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EMC和EMI测试实践经验谈!

2020-09-19 来源: YIQIFUWU宜器服务网 阅读量 :

一次小失误导致板子重新制作了两次,而由于EMC测试经验不足导致问题迟迟得不到解决。吃一堑,长一智,仿佛在电路设计的过程中就这样不断的用资金的投入来解决经验上的不足。

第一次:环形地线


为了将电路板的接地网络与电源系统的接地网络隔离,在设置过程中绘制了连接到外围电路的接地回路。 PCB设计。 内部接地使用共模电感器和差模电感器进行连接。 我一直认为这是一个非常简单的电路,并且没有进行任何EMC测试。 经过顺利的焊接和调试,我将有信心参加正式测试。 谁知道出了点问题,而测试过程中的修复仍未解决。 经过深思熟虑,我发现这可能是地球自转引起的。

环形地线.jpg


最高的频率点时128Mhz附件,而电路上的开关电源的频率是500khz,不可能产生这么大的倍频。去掉外部供电网络时,幅值降低,但是还是效果很差。

第一次试验失败

第二次试验:


在进行电路编辑和连续修改计划之后,对PCB进行了重新加工,并完全放置了铜。 同时,将电路板更换为四层,增加电源层,增加电源输入端口,增加π级滤波器类型和滤波器lc,重新设计电路设计,并根据模式改变布局设计。 输入和输出信号。 该测试已成功通过,但在500Khz乘法器中仍有很大的余量。 过滤不成功,但是测试通过了。

第二次试验.jpg

经验谈:


处理EMI EMC相关注意事项:

1.把噪音电路节点的PCB铜箔面积最大限度地减小;如开关管的漏极、集电极,初次级绕组的节点等。 


2.使输入和输出端远离噪音元件,如变压器线包,变压器磁芯,开关管的散热片,等等。 


3. 使噪音元件(如未遮蔽的变压器线包、未遮蔽的变压器磁芯、和开关管等等)远离外壳边缘,因为在正常操作下外壳边缘很可能靠近外面的接地线。 


4. 如果变压器没有使用电场屏蔽,要保持屏蔽体和散热片远离变压器。


5. 尽量减小以下电流环的面积:次级(输出)整流器、初级开关功率器件、栅极(基极)驱动线路、辅助整流器。 


6.不要将门极(基极)的驱动返馈环路和初级开关电路或辅助整流电路混在一起。


7.调整优化阻尼电阻值,使它在开关的死区时间里不产生振铃响声。


8. 防止EMI滤波电感饱和。


9.使拐弯节点和次级电路的元件远离初级电路的屏蔽体或者开关管的散热片。


10.保持初级电路的摆动的节点和元件本体远离屏蔽或者散热片。


11.使高频输入的EMI滤波器靠近输入电缆或者连接器端。


12.保持高频输出的EMI滤波器靠近输出电线端子。


13.使EMI滤波器对面的PCB板的铜箔和元件本体之间保持一定距离。


14.在辅助线圈的整流器的线路上放一些电阻。


15.在磁棒线圈上并联阻尼电阻。


16.在输出RF滤波器两端并联阻尼电阻。


17.在PCB设计时允许放1nF/ 500 V陶瓷电容器或者还可以是一串电阻,跨接在变压器的初级的静端和辅助绕组之间。


18.保持EMI滤波器远离功率变压器;尤其是避免定位在绕包的端部。


19.在PCB面积足够的情况下, 可在PCB上留下放屏蔽绕组用的脚位和放RC阻尼器的位置,RC阻尼器可跨接在屏蔽绕组两端。


20.空间允许的话在开关功率场效应管的漏极和门极之间放一个小径向引线电容器(米勒电容, 10皮法/1千伏电容)。


21.空间允许的话放一个小的RC阻尼器在直流输出端。


22. 不要把AC插座与初级开关管的散热片靠在一起。


23.金属外壳的滤波器的接地最好直接通过其外壳和地之间的大面积搭接。检查滤波器的输入、输出线是否互相靠近。


24.适当调整X/Y电容的容值、差模电感及共模扼流圈的感量;


25调整Y电容时要注意安全问题;改变参数可能会改善某一段的辐射,但是却会导致另外频度变差,所以需要不断的试,才能找到最好的组合。


26.适当增大触发极上的电阻值不失为一个好办法;可在开关管晶体管的集电极(或者是MOS管的漏极)或者是次级输出整流管对地接一个小电容也可以有效减小共模开关噪声。


27.开关电源板在PCB布线时一定要控制好各回路的回流面积,可以大大减小差模辐射。


28.PCB电源走线中增加104/103电容为电源去耦;在多层板布线时要求电源平面和地平面紧邻;


29.在电源线上套磁环进行比对验证,以后可以通过在单板上增加共模电感来实现,或者在电缆上注塑磁环。


30.输入AC线的L线的长度尽量短;屏蔽设备内部,孔缝附近是否有干扰源;


31.检查接地螺钉是否喷有绝缘漆,是否接地良好。

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