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EMI/EMC设计经典问题集(五)

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发表于 2018-12-18 13:15 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式

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EMI/EMC设计经典问题集(五)

0 ]8 V+ c+ O% [7 ?: A; J' U& A
; P$ D$ n, G) D9 v

0 n- q2 u7 `1 M; G
* ~9 H5 \& m$ @0 z/ g: F! |  s: m; Q
- D; A& ~, _+ x# F' h
" Z, p+ z9 _- B" ~
       50、问在电路中,为什么在 SCL、SDA、AS都串联一个电阻,电阻的大小在电路中都会有什么影响? 7 t5 q+ l/ D  H1 j( U
     
+ R. ^* C/ k4 v! |; }/ i     答:上拉是增加抭干扰能力的,一般取值Vcc/1mA~10K;串联是阻尼用的,一般取33ohm~ 470ohm, 即当信号线上的脉冲频率较高时将会从线的一端反射到另一端,这将可能影响数据及有EMI,加串一个电阻在线中间将可有效控制这种反射。
0 d2 S& f; }% W% {     : O; S7 e: A* n
     51、品在做CE/FCC测试时,如果在200MHz时辐射偏高,超过可接受的范围,应该怎么消除,磁珠应该怎么选择,另外晶振倍频部分的辐射应该如何去消除。 ' ]0 {! b/ G/ C6 x
     - a( ]% i' h8 _5 o+ ]7 |
     答:你谈到的问题实在是太简单,没有办法给与你一个非常准确的答复,不过根据我个人的经验,给点思考的方法。
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     如果你能肯定是倍频,则主要对产生倍频的器件进行进行处理,这应该是有目标的,在处理是可以直接试一试,将产生倍频的器件进行一个简单的屏蔽(只需要用可乐罐做个屏蔽罩,关键是要注意接地。)在进行测试看看辐射值是否降低,如果降低则明确辐射的来源,在专门对其进行屏蔽处理。如果没有变化,则应重点考虑一下,露在外面的传输线,如果传输线能接地一定要接地,最好能采用屏蔽线试一试,看看有没有变化,以确认是否与传输线有关。最后就是箱体本身的屏蔽问题,这个问题比较复杂,而且成本较高,是在没有办法的情况才考虑解决的方式。这几种方式都尝试后,辐射值应该会降低的。 / K4 U9 H/ E, J& [  b- D
     
) Q! j, \4 J8 H: q- Y, v     52、最近在写一个2KW的吸尘器软件,功能是实现了,但过不了EMC。请指点下,软件上面采用哪种算法,可以过EMC! 功能简述如下:
& H9 \! t; ~% {  t+ R; J8 [3 \     1、软起动和软调速功能。(所谓软起动也就是电机慢慢的加速,速度不会突变)
! T; G) Z" d5 K$ z- R7 M     2、可以调节电机的转速。
$ Q: J8 z3 A" V     3、是用可控硅控制电机的。控制方式是对正弦波斩波。
/ c& U- }) s1 S# h& E1 e     在硬件方面,电路很简单,硬件处理EMC就只一个0.1uF的安规电容。
  A3 [5 N5 z  v! Z% `& \     2 t+ }  H, o) T/ e
     答: 和硬件方面沟通,可能要多下功夫,单纯软件很难解决。
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7 w- H/ X6 `# R) e: x3 \9 m# R. H     53、DECODER中的DA的转换频率从芯片里面顺电源和地辐射出来,为166M。我在电源上并了个1N ,或630P,或30P但都屡不掉。两层板,电源回路很短,请给点建议,并分析下滤不掉的原因。
5 d! q5 e0 q$ i  e' L% H+ _5 r( N       ^; o! V% ~. w6 f
     答1:电源的质量差(负载能力),DA应该单独用一个电源。 ( {' P( X1 T* T0 v: D; L
     
& h* G! I+ o* O( k; ?     答2:首先检查输出端接地是否良好,在将信号输出端口串BEAD试试。 # r+ v( B: W6 \8 o# O2 \% D
       P9 V+ U; D% k
     答3:我认为你可以将其地用100M磁珠损号166M高频。
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3 C9 ]! V0 k) a* R8 s     54、 要做多路的温度采集,用的是K型热电偶,电源用电荷泵转换模块,信号调理部分想用AD620和OP07做二级放大,现在有几个地方不太有把握,请做过的帮忙!   y3 a7 ^2 W" O* R. F/ S
     一是电源,我现在用12v电瓶供电,用电荷泵转换成+/-12v,这样的电压有一定的纹波,对信号的采集比较不利,是否该直接用电瓶电压做成单电源的呢?
6 k$ v& `9 k2 `6 Q6 n" b# C: g     二是热电偶的两个信号端是否按AD620的数据手册上例子一样直接输入AD620的输入端即可,我看手册上还有EMI FILTER的部分,这部分对测量热电偶的情况应该怎么加进去呢?热电偶的冷端是该接地还是接一个稳定的电压呢? , z. L4 S5 e: {
     三,因为我要求的温度涉及到零下,因此AD620输出后要分别经过同相放大和反相放大再送入A/D端口,我打算用OP07制作二级滤波,一级是无限增益滤波电路,二级是同相放大2倍和反相放大2倍的滤波电路,不知道这样可不可以? 0 c9 N! W; l: o3 {4 o; C; Y& ^) D$ x  U* L
     3 h4 X5 b- }6 F. Y
     答:如你的热电偶的冷端接地(许多设备热电偶一端已接地),而且测温零度以下,你最好还是用+/-电源。这是通常的做法。电源的纹波要好,但不一定正负对称,你可再加稳定的LDO实现。低频滤波对结果很有影响,但一级滤波应能满足,EMI部分要看你的应用环境。对多路测温,你可将多路器放在放大之前以降低成本。多路器应要差分输入,热电偶输入导线也应是热电偶型的,挺贵的。 ' b9 @0 G7 M; I) W
     0 [7 F2 L9 l+ w
     55、电磁兼容的一些基本问题:认证中经常遇到的一些EMC问题。
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     答:下面是总结出来的一些针对于电子产品中的部分问题。 7 _2 Y& D1 b* c! ?! ]% X
     一般电子产品都最容易出的问题有:RE--辐射,CE--传导,ESD--静电# E; Z$ ?* f* L0 j
     通讯类电子产品不光包括以上三项:RE,CE,ESD,还有Surge--浪涌(雷击,打雷) & R  d  w# i% g! i8 `
     医疗器械最容易出现的问题是:ESD--静电,EFT--瞬态脉冲抗干扰,CS--传导抗干扰,RS--辐射抗干扰
9 u  S# u: ^3 F  W  _+ M     针对于北方干燥地区,产品的ESD--静电要求要很高。 ' O1 b6 t4 z$ `8 _! h, N8 X7 I8 T
     针对于像四川和一些西南多雷地区,EFT防雷要求要很高。 4 j9 ], h9 k- K2 _" |
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     56、请问怎样才能去除IC中的电磁干扰?
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     答:IC受到的电磁干扰,主要是来自静电(ESD)。解决IC免受ESD干扰,一方面在布板时候要考虑ESD(以及EMI)的问题,另一方面要考虑增加器件进行ESD保护。目前有两种器件:压敏电阻(Varistor)和瞬态电压抑制器TVS(Transient Voltage Suppressor)。前者由氧化锌构成,响应速度相对慢,电压抑制相对差,而且每受一次ESD冲击,就会老化,直到失效。而TVS是半导体制成,响应速度快,电压抑制好,可以无限次使用。从成本角度看,压敏电阻成本要比TVS低。
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     57、电磁干扰现象表现:尤其是GPS应用在PMP这种产品,功能是MP4、MP3、FM调频+GPS导航功能的手持车载两用的GPS终端产品,手持车载两用的GPS导航终端一定的有一个内置GPS Antenna,这样GPS Antenna与GPS终端产品上的mcu、SDROM、晶振等元器件很容易产生电磁干扰,致使GPS Antenna的收星能力下降很多,几乎没办法正常定位。不知道有没有GPS设计开发者遇到过这样的电磁干扰,然后采取有效的办法解决这样的电磁干扰,什么样的解决办法?? . W) a- d- s. V; T: k* A
     
0 ^! i0 E0 O" k- x, R     答1:我觉得这个问题主要出在电路设计上,多半是电路的保护跟屏蔽做的不好,我现在的客户已经没有这方面的困惑了,他们现在有两部分电磁干扰现象,但基本都已经解决/ bluetooth的电磁干扰,2 遥控器的电磁干扰,解决办法:第1项我还没找到答案,第2项增大遥控器的有效距离到5M。
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: `8 B: m* I6 K3 N9 G2 n7 \, A     答2:各功能模块在PCB上的分布很重要,在PCB Layer之前要根据电流大小,各部分晶体频率,合理规划,然后各部分接地非常重要,此为解决共电源和地的干扰。 根据实测,主要振荡源之间的空间距离对辐射影响很大,稍远离对干扰有明显降低,如空间不允许,有必要对其做局部屏蔽,但前提是在PCB同一块接地区内,然后对电源的出入口去耦,磁珠电容是不错的选择,蓝牙及GPS可印板电感。电源 DC/DC的转换频率选择也很重要,不要让倍频(多次谐波)与其他电路的频率(特别是接受)重合,有些DC/DC频率是固定的,加简单的滤波电路就可以。同频抑制是引起GPS接受和遥控接受灵敏度下降的主要原因。还有,接受电路的本振幅度要调的尽量小,否则会成为一个持续的干扰源。我们将蓝牙,GPS接受,另一个2.4GHz收发器,433M遥控接收均继承在一个盒子内,效果还不错,GPS接收灵敏度很高。
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3 s4 W; Z  H& B3 y     58、遇到一个单片机系统 7 Y( }: ^  q) O& i5 Q# l7 P, L6 m
     1. 主控芯片摩托罗拉的MC908JL3 5 o  G  N/ ~7 ^, ]
     2. 8M陶瓷谐振
( n/ f' A- W' q# h4 u% ]8 ^5 S     3. 电源采用连接线接入 2 c) s. y/ f- c* k' u9 V7 T# _6 M; w' d
     现在是EMI中的传导电压在24M的位置单点超标0.8dB。请各位指点有没有什么好的方法抑制超标。列入加磁环、加Y2电容等。再有这个频率是传导范围还是辐射范围? 5 C( U$ t9 E- u- J0 ~# x# Q
     
/ z4 b' S! r9 M" ?" X% |* ]: V     答:到底是EMI实验中24M超标还是做传导时24M超标,如果是前者的话就是辐射超标,若是后者则传导超标。 3 c: i& X- C% b- F! y& a
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     59、用双向可控硅控制直流电机的调速,但电机会干扰电源影响过零检则,造成不受控或速度妀变。请各位指教!
  Z* ]7 B( i3 h1 O0 P/ n! S: w     # m0 A* l3 `' z; P
     答1: 出现这中现象的可能性有:1、电机属于非阻性负载,所以电路中产生相位移动,导致控制不准;可以加电容过滤;2、一般双向可控硅控制大功率或大电流负载,采用过零导通,而不是调相,可减少EMC的影响。
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4 _: }- w$ {  f     答2:流移相调速很常用的,如果过零检测的硬件部分没问题的话,就要仔细改进软件的处理方式了,在一个周期内(50Hz 20mS)要处理两次可控硅的导通,检测到过零后的延迟输出时间决定你的移相角度, 1 R+ ?5 r6 [; @! R9 B, ?2 C
     
, J7 ]7 e4 J) F* e     60、请问那位大侠做过V.35、E1、G.703(64K)、继电器接口的EMC设计?能否给点建议? ( j+ A7 s3 J5 u" k
     主要要过下面几个标准:
5 ^8 }  m5 @' o' @4 Z+ U# b     GB/T 17626.12(IEC61000-4-12)电磁兼容试验和测量技术 振荡波抗干扰度试验
+ n; ~5 P( Z8 G5 o3 _     GB/T17626.2(IEC61000-4-2)电磁兼容试验和测量技术 静电放电抗干扰度试验 7 m1 K4 o  F6 |/ Q* N& v
     GB/T 17626.3(IEC61000-4-3)电磁兼容试验和测量技术 射频电磁场辐射抗干扰度测试 / d  I0 J$ P% r
     GB/T 17626.4(IEC61000-4-4)电磁兼容试验和测量技术 电快速瞬变脉冲群抗干扰度试验
5 f" B* }, E, O     GB/T 17626.5(IEC61000-4-5)电磁兼容试验和测量技术 浪涌冲击抗干扰度试验GB/T 17626.6(IEC61000-4-6)电磁兼容试验和测量技术 射频场感应的传导骚扰抗干扰度 1 Y1 [3 U0 n1 c7 z4 X$ s
     
7 d  b& w* B6 Q4 N* Q/ s$ Q/ S     答:这些标准都是EMC测试的一些基础标准,还需要结合你的产品确定具体指标。你的这些接口是通信接口,一般有标准电路。当单板原理图滤波设计、PCB的正确布局布线设计的时候,一般都可以通过测试,其他情况下需要增加EMC滤波、瞬态抑制器件,这需要结合具体接口分析。
9 J, K2 D- G3 H3 \' d  g0 R. J" F) d$ c: s% n  K+ q. E" n1 j1 I
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