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      EMC和EMI測試實踐經驗談

      發布時間: 2021/4/21 14:15:36 | 310 次閱讀

      1次小失誤導致板子重新制作了兩次,而由于EMC測試經驗不足導致問題遲遲到不到解決。吃一塹,長一智,仿佛在電路設計的過程中就這樣不斷的用資金的投入來解決經驗上的不足。
      第1次:環形地線
      為了是電路板的地網絡和供電系統的地網絡隔離開來,在PCB設計鋪銅時畫了一個和外圍電路相接的地回路,而對內部的地采用了共模電感和差模電感來連接。一直以為是挺簡單的電路,根本沒有做EMC摸底測試。等順利焊接調試完后就信心百倍的去做正式試驗了。誰知道出問題了,在實驗過程中整改也沒有解決。想來想去發現可能是地環回路這個現象引起的。
      zui高的頻率點時128Mhz附件,而電路上的開關電源的頻率是500khz,不可能產生這么大的倍頻。去掉外部供電網絡時,幅值降低,但是還是效果很差。
      第1次試驗失敗。
      第2次試驗:
      回路整改和不斷的修改方案后,重新制作pcb,完全鋪銅,同時變電路板為四層,增加電源層,同時電源輸入口增加多級π型濾波和lc濾波,重新布局電路設計,按照信號輸入輸出方式改動布局設計,這次試驗順利通過,但在500Khz的倍頻處還是有很大的幅值,沒有濾除成功,但是試驗通過。
      經驗談:
      處理EMIEMC相關注意事項:
      1、把噪音電路節點的PCB銅箔面積zui大限度地減小;如開關管的漏極、集電極,初次級繞組的節點等。
      2、使輸入和輸出端遠離噪音元件,如變壓器線包,變壓器磁芯,開關管的散熱片,等等。
      3、使噪音元件(如未遮蔽的變壓器線包,未遮蔽的變壓器磁芯,和開關管,等等)遠離外殼邊緣,因為在正常操作下外殼邊緣很可能靠近外面的接地線。
      4、如果變壓器沒有使用電場屏蔽,要保持屏蔽體和散熱片遠離變壓器。
      5、盡量減小以下電流環的面積:次級(輸出)整流器,初級開關功率器件,柵極(基極)驅動線路,輔助整流器。
      6、不要將門極(基極)的驅動返饋環路和初級開關電路或輔助整流電路混在一起。
      7、調整優化阻尼電阻值,使它在開關的死區時間里不產生振鈴響聲。
      8、防止EMI濾波電感飽和。
      9、使拐彎節點和次級電路的元件遠離初級電路的屏蔽體或者開關管的散熱片。
      10、保持初級電路的擺動的節點和元件本體遠離屏蔽或者散熱片。
      11、使高頻輸入的EMI濾波器靠近輸入電纜或者連接器端。
      12、保持高頻輸出的EMI濾波器靠近輸出電線端子。
      13、使EMI濾波器對面的PCB板的銅箔和元件本體之間保持一定距離。
      14、在輔助線圈的整流器的線路上放一些電阻。
      15、在磁棒線圈上并聯阻尼電阻。
      16、在輸出RF濾波器兩端并聯阻尼電阻。
      17、在PCB設計時允許放1nF/500V陶瓷電容器或者還可以是一串電阻,跨接在變壓器的初級的靜端和輔助繞組之間。
      18、保持EMI濾波器遠離功率變壓器;尤其是避免定位在繞包的端部。
      19、在PCB面積足夠的情況下,可在PCB上留下放屏蔽繞組用的腳位和放RC阻尼器的位置,RC阻尼器可跨接在屏蔽繞組兩端。
      20、空間允許的話在開關功率場效應管的漏極和門極之間放一個小徑向引線電容器(米勒電容,10皮法/1千伏電容)。
      21、空間允許的話放一個小的RC阻尼器在直流輸出端。
      22、不要把AC插座與初級開關管的散熱片靠在一起。
      23、金屬外殼的濾波器的接地zui好直接通過其外殼和地之間的大面積搭接。檢查濾波器的輸入、輸出線是否互相靠近。
      24、適當調整X/Y電容的容值、差模電感及共模扼流圈的感量;
      25調整Y電容時要注意安全問題;改變參數可能會改善某一段的輻射,但是卻會導致另外頻度變差,所以需要不斷的試,才能找到zui好的組合。
      26、適當增大觸發極上的電阻值不失為一個好辦法;可在開關管晶體管的集電極(或者是MOS管的漏極)或者是次級輸出整流管對地接一個小電容也可以有效減小共模開關噪聲。
      27、開關電源板在PCB布線時一定要控制好各回路的回流面積,可以大大減小差模輻射。28、PCB電源走線中增加104/103電容為電源去耦;在多層板布線時要求電源平面和地平面緊鄰;
      29、在電源線上套磁環進行比對驗證,以后可以通過在單板上增加共模電感來實現,或者在電纜上注塑磁環。
      30、輸入AC線的L線的長度盡量短;屏蔽設備內部,孔縫附近是否有干擾源;
      31、檢查接地螺釘是否噴有絕緣漆,是否接地良好。

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