第一篇:辐射骚扰整改方法与案例
辐射骚扰整改方法与案例
The technique to Re F and one case
深圳电子产品质量检测中心 李思雄
CQC深圳分中心 徐毅敏
摘 要 辐射骚扰超标通常是电磁兼容测试中最常见也是最难对付的;文章通过案例清楚说明了一般整改思路及每一步骤,特别强调超标原因的正确分析;并就此指出几个关键注意事项。关键词 辐射骚扰 超标 整改 思路 案例
Abstract Radiation emission test frequently fail and it is very difficult to mend usually.In this article, technique and process to solve Re F(Radiation emission test fail)are introduced clearly by one case that accentuated to research problem exactly.The key to Re F was indicated.Keywords Re F mend technique case
(一)引言
辐射骚扰主要是指能量以电磁波形式由源发射到空间或能量以电磁波形式在空间传播的现象。辐射骚扰是电磁兼容的重要内容,也是测试最不容易通过且最难整改的项目,谈到电磁兼容测试不合格令人首先想到的就是辐射骚扰超标(Re F); 辐射骚扰超标的产品可能引起周围装置、设备或系统性能降低或者对有生命或无生命物质产生损害,一定要整改合格、符合有关法规标准要求,产品才能顺利走向市场。
部分企业重视EMC,开发出来的产品能够一次通过测试;但多见的情况是样品经过艰辛整改才勉强合格;有相当多IT数码产品本来就容易发生辐射骚扰超标(Re F),要依靠EMC设计才能有效解决问题的,可企业在产品开发阶段根本没有考虑EMC设计,也没有进行相应EMC测试以验证设计方案就投入量产,致使大量产品最终检验不合格而需要整改。
(二)整改要求和整改方法概述 如果产品辐射骚扰容易超标、整改不可避免,就要有负责整改的工程师;如整改工程师掌握无线电基础知识,了解辐射骚扰概念,能看懂电路和辐射骚扰测试图,兼有电子设计经验或EMC行业工作经验,就容易形成一套解决问题的办法。
辐射骚扰整改的一般要求:对于已经材料齐套的批次产品、半成品或完成品,电路板不能改排版,成本要低,要能批量改进或生产;整改措施对下批次或类似产品设计具有指导意义。
实施整改,通常要准备样品两台、说明书、电路图、结构图各一份;最好有一名熟练工人辅助操作。
Re F整改方法:首先,初步了解产品特点,尽量多地了解当前产品辐射骚扰超标具体情况;其次,针对整改要求,了解产品电路原理,根据客户提供的信息判断是何种类型的超标(工作所需要的振荡信号谐波超标还是其它问题)以及可能的骚扰源;再次,结合电路分析,通过产品内部检查和近场探头探查,具体确定辐射骚扰源和主要的辐射发射途径;为确保入手正确,安排必要的排查测试作问题症结的进一步确认;第四步,综合分析结果,采取措施,进行整改;如果超标严重(6dB以上),必须从源头开始治理(超标12dB以上时往往还要同时采取其他办法);如果超标不严重(不超过6dB),可以直接从较易处理的主要问题点(可能是骚扰源也可能是传播途径)开始着手;第五步,验证整改效果;第六步,效果不理想则返回检查,效果好则可以考虑方案简化和综合验证,以找出最方便、经济的达标办法;第七步,做个笔记,小结经验。
(三)整改方法案例讲解
这里详细介绍一款医疗产品Re F整改的每一步骤,基于保密和篇幅原因,但凡可以不提的信息全部略去。
整改第一步,初步了解产品、了解辐射骚扰超标具体情况
案例产品为医疗电子设备,塑料外壳,有两对输出长线连接作为电极的金属棒,电极用于连接人体不同部位,工作频率(10Hz~1MHz)可单一设定或程控交替变换。客户称该产品八月份在美国做FDA测试时Re F,三个多月来一直努力改进,始终未获通过。客户提供了此前每次整改前后的测试情况,简述如下:
①第一次,水平和垂直测试曲线(August 17 First Scan);
②第二次,线缆加铁氧体材料后改进不大; ③第三次用近场探头查找骚扰源;
④第四次把样机内外的线缆去除,没有负载状态时,测试曲线除了基底降低外几乎无变化; ⑤第五次箱体、线缆屏蔽后测试,结果改进不大;
⑥第六次24MHz和6MHz晶体振荡器接0.33Pf到地,电极和电源线上增加磁珠串接,测试结果没有明显改进。
⑦第七次采取样品内部屏蔽、电极和电源线上增加磁珠串接,晶振接地等措施,测试结果没有明显改进。
⑧第八次测试(Nov 09, 2005 Re with pads removed and 160 ohm Resistors connected),没有明显改进,Radiated Emissions 30 MHz-1000 MHz 水平极化测试数据如下: EN55011 Grp 1 Class B(Pk-H)Frequency(MHz)Peak FS dB(uV)
Limit@10m dB(uV/m)
Margin dB 30 37 37 37 37
RA dB(uV)19.6 10.4 14.1 10.9 11
CF dB 61 63.4 59.7 58.2 66.9
AG dB 4.7 5.6 5.8 5.9 6.1
AF dB(1/m)32.9 32.8 32.8 32.8 32.8
10.9 13.6 14.7 15.1 16.4 1.45E+08 3.15E+08 3.60E+08 3.84E+08 4.33E+08 49.6 47.4 51.1 47.9 48
EN55011 Grp 1 Class B(Pk-Vertical)垂直极化测试数据略
整改第二步,了解产品电路原理,判断超标类型和骚扰源
认真阅读说明书和电路图,可以把电路图示简化为如图1:
从客户所提供的以上信息,可以得到如下基本判断:
1、产品辐射骚扰严重超标,最大超标28 dB(uV/m)以上;辐射骚扰超标由两部分叠加,其一为24 MHz在70 MHz~700 MHz的谐波,其二为120 MHz~300 MHz间的辐射群波骚扰;为此需要对应两部分问题同时考虑整改措施。
2、24 MHz在70 MHz~700 MHz的谐波超标非常严重(几乎高出基底群波30dB),必须从源头开始治理。
3、从客户提供的第四次(把样机内外的线缆尽量多去除,没有输出、没有负载状态的)测试曲线结果看,线缆、输出线和负载是群波辐射骚扰的主要发射载体。
4、从客户提供的每次整改后测试结果看,如下整改措施效果不佳:箱体屏蔽、样品内部屏蔽、线缆屏蔽,24Mhz和6Mhz晶体振荡器接0.33Pf到地或晶振外壳接地,样品改接地点等; 恰好从电路、结构看,这些措施本来就不是好办法。
整改第三步,结合电路分析,安排必要的排查验证测试,确认问题症结所在 结合第二步分析,可以非常清楚看出,该案例Re涉及关键地方为:24MHz晶振电路、供电回路、地回路,24MHz晶振信号传输线,5V/72V DC/DC模块,DC/DC模块输入输出电路,外接电缆端口。
从电路图看,主要问题有:24MHz晶振与振荡管之间未接入磁珠以吸收晶振振荡谐波,24MHz晶振电路由5V供电(一般3V供电的多,5V供电时24MHz振荡幅度很可能会过大,能否降低一些?),24MHz晶振信号传输线和供电线未接入磁珠或安排任何EMI抑制虑波电路,DC/DC模块输入端没有任何EMI抑制电路或器件安排,输出电路正负极之间只连接一个104电容。一句话,完全缺乏EMC考虑。估计电路排版也非常糟糕(该案例没有电路排版图、内部结构图),Re超差才会这么严重。拆开样品查看结构和电路排版,果不出所料,设计工程师没有EMC经验,不知道高频电流环路面积S越大, EMI辐射会越严重,电路排版随心所欲,毫无顾忌:整体电路分布安排欠佳,致使24MHz晶振信号传输线和供电线排得很长,旁边也没有安排相伴地回线;输出端口与实际电路输出部位分别在两头且没有任何处置,正负极输出电缆分别连接人体不同部位,几乎形成开放性天线;大多数地线形成孤岛和尖锐边角。局部电路排版(反面)如照片1所示:
改进EMC问题,如同诊治疾病,一定要先查清病灶。以上根据电路和排版,作了一些初步分析,为了验证客户提供信息的真实可参考,把骚扰源头摸透彻,以便下一步实施整改时有的放矢,需安排必要的排查测试(一般产品120 MHz以上,水平测试较垂直测试骚扰超标会较严重;本案例主要排查120 MHz以上骚扰时,只安排水平测试)。
排查测试一,样品未整改,正常状态下水平测试结果曲线如图Th1;
排查测试二,样品未整改,只有电源线、去除样机内外的输出线缆、没有负载状态,测试结果曲线如图Th2;
以上测试非常重要。说明客户信息真实,可确认前述分析结果:
①产品辐射骚扰超标非常严重,以至于只保留需要的电源线、去除样机内外的输出线缆状态下,测试结果基本不受影响;辐射骚扰超标由两部分叠加,其一为24 MHz在70 MHz~700 MHz的谐波,其二为120 MHz~300 MHz间的基底群波辐射骚扰;
②24 MHz在70 MHz~700 MHz的谐波超标非常严重(几乎高出群波30dB),必须从源头开始治理。
借助高频示波器或频谱分析仪加上近场探头寻找主要骚扰源,初步确认24MHz晶振电路为70 MHz~700 MHz的24 MHz谐波骚扰源头,5V/72V DC/DC模块为基底群波辐射骚扰源头。24 MHz谐波理论上也是6MHz晶振谐波,6MHz晶振电路对70 MHz~700 MHz范围内的谐波有多大程度的贡献?放大电路对于基底群波辐射骚扰多大程度的贡献?为了进一步确认,考虑安排如下几组排查测试:
排查测试三:正常测试状态下,让24MHz晶体开路,没有24MHz振荡信号时水平/垂直测试,测试结果曲线如图Thv3:(上面一条为水平测试结果)
排查测试四,正常测试状态下,断开放大电路72V供电时水平测试,测试结果曲线与Th2相似,说明整个有用低频信号放大电路对辐射骚扰贡献很小,可以不予考虑。
排查测试五,正常测试状态下,断开5V/72V DC/DC模块的5V输入,让5V/72V DC/DC模块不工作(同时会影响低频信号放大电路也停止工作),天线水平极化,测试结果曲线如图Th5,可以看出,由于没有了原来凸起来基底群波,整个辐射骚扰测试曲线低了很多:
为进一步确认5V/72V DC/DC模块的缺陷,把5V/72V DC/DC模块取出,进行单独空载测试,即只给输入,输出端没有任何连接,测试结果曲线如图:水平Th6、垂直Tv7
基于DC/DC空载状态下,骚扰严重超出限值的情况,建议客户更换DC/DC模块。如能更换,将会大大简化整改措施,否则,这种DC/DC模块在电路中输入和输出都未有抑制安排的情况下,免不了要加装或加焊常规共模和差模抑制器件,内部处理不能完全消减骚扰至合格水平时外部电缆就免不了要加套磁环,即外部要采用带磁环电缆,会引起费用增加和装配不规范等新的问题。
通过以上几步,问题非常明晰:24MHz晶振电路为70 MHz~700 MHz的24 MHz谐波骚扰源头,5V/72V DC/DC模块为基底群波辐射骚扰源头。整改第四、第五步,综合分析结果,整改、验证
第一整改目标:把24 MHz在70 MHz~700 MHz的谐波抑制到不高出群波3dB(最大不高出群波5dB);采取措施降低24MHz晶振信号幅度、消减24MHz谐波信号。
具体整改措施:(1)保证不影响样品正常工作,减小晶振幅度,实际IC1正常工作电压2~6伏特,原5伏特供电调整为2.7伏特;(2)利用合适的高频吸收器件,吸收晶振谐波,24 MHz晶振回路与IC脚连接间串接102磁珠(100MHz时阻抗1000欧姆。磁珠选择原则为在希望起作用的频率范围内,如案例中70 MHz~700 MHz,阻抗大,等效电感小,电流限值足够,尺寸大小适合安装,选择原则下同);(3)在电源线、24 MHz时钟信号线两端串接磁珠,减小晶振谐波的耦合、沿长线传播引起强辐射,特别避免晶振谐波不必要地从一个芯片传送至另一芯片被二次放大;(4)地线完整性检查及改进,使电源线、信号线环路面积最小(必要时可增加电源线、信号线的伴随地线),消灭地线孤岛。经过以上步骤,用频谱仪在同方位、同角度、同距离情况下比较未经改进和已经改进的两个样品的24MHz谐波信号大小,发现大有改进。通过测试,证明效果很好。
第二整改目标:把群波峰顶抑制到限值 6dB以下(最好在限值10dB以下);降低DC/DC 模块导致的基底抬高、隆起。
整改具体措施:
(1)分别在5V/72V DC/DC模块输入和输出端插入典型电源EMI抑制电路,如图2;(2)由于未更换电源模块,同时客户没有现成合适的抑制器件,加之安装不便利,DC/DC模块输入和输出端拟插入的典型抑制电路只能“偷工减料”实施一半(如照片2三个瓷片电容和两个差模线圈)。
由于内部处理不充分,外部电源线、两对输出电缆都要加套磁环或采用带磁环电缆。经过以上步骤,用频谱仪在同方位、同角度、同距离情况下比较未经改进和已经改进的两个样品,发现改进情况很好。安排效果验证测试八,正常状态下,水平、垂直测试图Th8/Tv8。证明第一、二步整改措施恰当有效。
第六步,方案简化和综合验证
已整改的样品Re合格,功能检验正常,性能检验时发现输出波形有一点点毛刺,好像最后工作输出波形有所变化,经进一步检查、对照未改进前样品波形,发现输出波形比以前有很大改进(原来毛刺太多,波形密集时连在一起看上去反而以为正常),去除了叠加在有用波形上的大部分无用信号,剩下很少的微弱不稳定毛刺,为了更好消除剩余杂波,放大电路光耦输入端串接的小电阻变更为差不多等阻值的102磁珠,结果输出波形更加漂亮。一般说来,正确的EMC整改,只会提高产品性能。
考虑以上方案中,24MHz晶振谐波和DC/DC模块导致的基底群波抑制效果很好,几乎都有10dB以上裕量,可以适当考虑简化整改方案。试着取消电源线非晶振端的串接磁珠,取消地线完整性措施,(如果更换DC/DC模块可以取消更多第二步措施。)按照简化方案再改多两台样品,安排最后验证测试,完全达到整改效果,仍有5dB以上裕量。安排效果验证测试九,正常测试状态下,水平极化测试图Th9较之Th8结果稍差,垂直极化测试图与Tv8几乎完全相同。
第七步,做个笔记,小结经验 整改工作完成后,一方面,要认真落实整改方案、跟踪检查,另一方面,建议把整改、测试相关资料整理存档,做个小结笔记-特别考虑如果重新开发一样的产品时,应该在设计中注意什么。比如这次整改完成,对下批次或类似产品设计具有如下指导意义: ⑴重新选购合格的DC/DC模块;
⑵电路板重新排版:在原有线路板层数和器件不变时,尽量减小所有的高速信号及时钟信号线构成的环路面积,使信号线紧邻地回路;印制板分层原理与布线原理一样,电源平面与其对应的地平面相邻,相邻层的高速信号不跨区;所有的信号层特别是高速信号、时钟信号与地平面相邻,尽量避免两信号层相邻;
⑶I/O排线采用屏蔽性能好的线缆,屏蔽层可作为回线;内导线采用多股双绞线,使空间场互抵。
(四)本文小结
整改成果不限于效果本身,最重要的是掌握整改方法,并从中意识到产品EMC重在设计、整改只是补救措施。辐射骚扰超标是电磁兼容常见现象,也是最难对付的项目;如整改思路明确,有步骤做实七步工作,关键是准确无误找到问题症结-这是整改核心,就可以取得较好效果;但治病不如防病,趁早考虑和解决EMC问题是最佳选择。
第二篇:辐射骚扰整改方法.
辐射骚扰整改方法
辐射骚扰主要是指能量以电磁波形式由源发射到空间或能量以电磁波形式在空间传播的现象。辐射骚扰是电磁兼容的重要内容,也是测试最不容易通过且最难整改的项目,谈到电磁兼容测试不合格令人首先想到的就是辐射骚扰超标(Re F); 辐射骚扰超标的产品可能引起周围装置、设备或系统性能降低或者对有生命或无生命物质产生损害,一定要整改合格、符合有关法规标准要求,产品才能顺利走向市场。
部分企业重视EMC,开发出来的产品能够一次通过测试;但多见的情况是样品经过艰辛整改才勉强合格;有相当多IT 数码产品本来就容易发生辐射骚扰超标(Re F),要依靠EMC 设计才能有效解决问题的,可企业在产品开发阶段根本没有考虑EMC 设计,也没有进行相应EMC 测试以验证设计方案就投入量产,致使大量产品最终检验不合格而需要整改。
(二)整改要求和整改方法概述
如果产品辐射骚扰容易超标、整改不可避免,就要有负责整改的工程师;如整改工程师掌握无线电基础知识,了解辐射骚扰概念,能看懂电路和辐射骚扰测试图,兼有电子设计经验或EMC 行业工作经验,就容易形成一套解决问题的办法。
辐射骚扰整改的一般要求:对于已经材料齐套的批次产品、半成品或完成品,电路板不能改排版,成本要低,要能批量改进或生产;整改措施对下批次或类似产品设计具有指导意义。实施整改,通常要准备样品两台、说明书、电路图、结构图各一份;最好有一名熟练工人辅助操作。
> Re F整改方法:首先,初步了解产品特点,尽量多地了解当前产品辐射骚扰超标具体情况;其次,针对整改要求,了解产品电路原理,根据客户提供的信息判断是何种类型的超标(工作所需要的振荡信号谐波超标还是其它问题)以及可能的骚扰源;再次,结合电路分析,通过产品内部检查和近场探头探查,具体确定辐射骚扰源和主要的辐射发射途径;为确保入手正确,安排必要的排查测试作问题症结 的进一步确认;第四步,综合分析结果,采取措施,进行整改;如果超标严重(6dB 以上),必须从源头开始治理(超标12dB 以上时往往还要同时采取其他办法);如果超标不严重(不超过6dB),可以直接从较易处理的主要问题点(可能是骚扰源也可能是传播途径)开始着手;第五步,验证整改效果;第六步,效果不理想则返回检查,效果好则可以考虑方案简化和综合验证,以找出最方便、经济的达标办法;第七步,做个笔记,小结经验。
(三)整改方法案例讲解
这里详细介绍一款医疗产品Re F整改的每一步骤,基于保密和篇幅原因,但凡可以不提的信息全部略去。
整改第一步,初步了解产品、了解辐射骚扰超标具体情况
案例产品为医疗电子设备,塑料外壳,有两对输出长线连接作为电极的金属棒,电极用于连接人体不同部位,工作频率(10Hz ~1MHz)可单一设定或程控交替变换。客户称该产品八月份在美国做FDA 测试时Re F,三个多月来一直努力改进,始终未获通过。客户提供了此前每次整改前后的测试情况,简述如下:
①第一次,水平和垂直测试曲线(August 17 First Scan); ②第二次,线缆加铁氧体材料后改进不大; ③第三次用近场探头查找骚扰源;
④第四次把样机内外的线缆去除,没有负载状态时,测试曲线除了基底降低外几乎无变化; ⑤第五次箱体、线缆屏蔽后测试,结果改进不大;
⑥第六次24MHz 和6MHz 晶体振荡器接0.33Pf 到地,电极和电源线上增加磁珠串接,测试结
果没有明显改进。
⑦第七次采取样品内部屏蔽、电极和电源线上增加磁珠串接,晶振接地等措施,测试结果没有明显改进。
⑧第八次测试(Nov 09, 2005 Re with pads removed and 160 ohm Resistors connected),没有明显改进,Radiated Emissions 30 MHz-1000 MHz 水平极化测试数据如下: EN55011 Grp 1 Class B(Pk-HEN55011 Grp 1 Class B(Pk-Vertical 垂直极化测试数据略整改第二步,了解产品电路原理,判断超标类型和骚扰源
认真阅读说明书和电路图,可以把电路图示简化为如图1: 从客户所提供的以上信息,可以得到如下基本判断:
1、产品辐射骚扰严重超标,最大超标28 dB(uV/m以上;辐射骚扰超标由两部分叠加,其一为24 MHz在70 MHz~700 MHz的谐波,其二为120 MHz~300 MHz间的辐射群波骚扰;为此需要对应两部分问题同时考虑整改措施。
2、24 MHz在70 MHz~700 MHz的谐波超标非常严重(几乎高出基底群波30dB),必须从源头开始治理。
3、从客户提供的第四次(把样机内外的线缆尽量多去除,没有输出、没有负载状态的)测试曲线结果看,线缆、输出线和负载是群波辐射骚扰的主要发射载体。
4、从客户提供的每次整改后测试结果看,如下整改措施效果不佳:箱体屏蔽、样品内部屏蔽、线缆屏蔽,24Mhz 和6Mhz 晶体振荡器接0.33Pf 到地或晶振外壳接地,样品改接地点等; 恰好从电路、结构看,这些措施本来就不是好办法。
整改第三步,结合电路分析,安排必要的排查验证测试,确认问题症结所在 结合第二步分析,可以非常清楚看出,该案例Re 涉及关键地方为:24MHz 晶振电路、供电回路、地回路,24MHz 晶振信号传输线,5V/72V DC/DC模块,DC/DC模块输入输出电路,外接电缆端口。
从电路图看,主要问题有:24MHz 晶振与振荡管之间未接入磁珠以吸收晶振振荡谐波,24MHz 晶振电路由5V 供电(一般3V 供电的多,5V 供电时24MHz 振荡幅度很可能会过大,能否降低一些?),24MHz 晶振信号传输线和供电线未接入磁珠或安排任何EMI 抑制虑波电路,DC/DC模块输入端没有任何EMI 抑制电路或器件安排,输出电路正负极之间只连接一个104电容。一句话,完全缺乏EMC 考虑。估计电路排版也非常糟糕(该案例没有电路排版图、内部结构图),Re 超差才会这么严重。拆开样品查看结构和电路排版,果不出所料,设计工程师没有EMC 经验,不知道高频电流环路面积S 越大, EMI辐射会越严重,电路排版随心所欲,毫无顾忌:整体电路分布安排欠佳,致使24MHz 晶振信号传输线和供电线排得很长,旁边也没有安排相伴地回线;输出端口与实际电路输出部位分别在两头且没有任何处置,正负极输出电缆分别连接人体不同部位,几乎形成开放性天线;大多数地线形成孤岛和尖锐边角。局部电路排版(反面)如照片1所示:
改进EMC 问题,如同诊治疾病,一定要先查清病灶。以上根据电路和排版,作了一些初步分析,为了验证客户提供信息的真实可参考,把骚扰源头摸透彻,以便下一步实施整改时有的放矢,需安排必要的排查测试(一般产品120 MHz以上,水平测试较垂直测试骚扰超标会较严重;本案例主要排查120 MHz以上骚扰时,只安排水平测试)。
排查测试一,样品未整改,正常状态下水平测试结果曲线如图Th1; 排查测试二,样品未整改,只有电源线、去除样机内外的输出线缆、没有负载状态,测试结果曲线如图Th2;
以上测试非常重要。说明客户信息真实,可确认前述分析结果:
①产品辐射骚扰超标非常严重,以至于只保留需要的电源线、去除样机内外的输出线缆状态下,测试结果基本不受影响;辐射骚扰超标由两部分叠加,其一为24 MHz在70 MHz~700 MHz的谐波,其二为120 MHz~300 MHz间的基底群波辐射骚扰;
②24 MHz在70 MHz~700 MHz的谐波超标非常严重(几乎高出群波30dB),必须从源头开始治理。
借助高频示波器或频谱分析仪加上近场探头寻找主要骚扰源,初步确认24MHz 晶振电路为70 MHz ~700 MHz的24 MHz谐波骚扰源头,5V/72V DC/DC模块为基底群波辐射骚扰源头。24 MHz谐波理论上也是6MHz 晶振谐波,6MHz 晶振电路对70 MHz~700 MHz范围内的谐波有多大程度的贡献?放大电路对于基底群波辐射骚扰多大程度的贡献?为了进一步确认,考虑安排如下几组排查测试:
排查测试三:正常测试状态下,让24MHz 晶体开路,没有24MHz 振荡信号时水平/垂直测试,测试结果曲线如图Thv3:(上面一条为水平测试结果)
排查测试四,正常测试状态下,断开放大电路72V 供电时水平测试,测试结果曲线与Th2相似,说明整个有用低频信号放大电路对辐射骚扰贡献很小,可以不予考虑。
排查测试五,正常测试状态下,断开5V/72V DC/DC模块的5V 输入,让5V/72V DC/DC模块不工作(同时会影响低频信号放大电路也停止工作),天线水平极化,测试结果曲线如图Th5,可以看出,由于没有了原来凸起来基底群波,整个辐射骚扰测试曲线低了很多:
为进一步确认5V/72V DC/DC模块的缺陷,把5V/72V DC/DC模块取出,进行单独空载测试,即只给输入,输出端没有任何连接,测试结果曲线如图:水平Th6、垂直Tv7 基于DC/DC空载状态下,骚扰严重超出限值的情况,建议客户更换DC/DC模块。如能更换,将会大大简化整改措施,否则,这种DC/DC模块在电路中输入和输出都未有抑制安排的情况下,免不了要加装或加焊常规共模和差模抑制器件,内部处理不能完全消减骚扰至合格水平时外部电缆就免不了要加套磁环,即外部要采用带磁环电缆,会引起费用增加和装配不规范等新的问题。通过以上几步,问
题非常明晰:24MHz 晶振电路为70 MHz~700 MHz的24 MHz谐波骚扰源头,5V/72V DC/DC模块为基底群波辐射骚扰源头。
整改第四、第五步,综合分析结果,整改、验证
第一整改目标:把24 MHz在70 MHz~700 MHz的谐波抑制到不高出群波3dB(最大不高出群波5dB);采取措施降低24MHz 晶振信号幅度、消减24MHz 谐波信号。
具体整改措施:(1)保证不影响样品正常工作,减小晶振幅度,实际IC1正常工作电压2~6伏特,原5伏特供电调整为2.7伏特;(2)利用合适的高频吸收器件,吸收晶振谐波,24 MHz晶振回路与IC 脚连接间串接102磁珠(100MHz 时阻抗1000欧姆。磁珠选择原则为在希望起作用的频率范围内,如案例中70 MHz~700 MHz,阻抗大,等效电感小,电流限值足够,尺寸大小适合安装,选择原则下同);(3)在电源线、24 MHz时钟信号线两端串接磁珠,减小晶振谐波的耦合、沿长线传播引起强辐射,特别避免晶振谐波不必要地从一个芯片传送至另一芯片被二次放大;(4)地线完整性检查及改进,使电源线、信号线环路面积最小(必要时可增加电源线、信号线的伴随地线),消灭地线孤岛。经过以上步骤,用频谱仪在同方位、同角度、同距离情况下比较未经改进和已经改进的两个样品的24MHz 谐波信号大小,发现大有改进。通过测试,证明效果很好。
第二整改目标:把群波峰顶抑制到限值
6dB 以下(最好在限值10dB 以下);降低DC/DC 模块导致的基底抬高、隆起。整改具体措施:
(1)分别在5V/72V DC/DC模块输入和输出端插入典型电源EMI 抑制电路,如图2;
(2)由于未更换电源模块,同时客户没有现成合适的抑制器件,加之安装不便利,DC/DC模块输入和输出端拟插入的典型抑制电路只能“偷工减料”实施一半(如照片2三个瓷片电容和两个差模线圈)。
由于内部处理不充分,外部电源线、两对输出电缆都要加套磁环或采用带磁环电缆。经过以上步骤,用频谱仪在同方位、同角度、同距离情况下比较未经改进和已经改进的两个样品,发现改进情况很好。安排效果验证测试八,正常状态下,水平、垂直测试图Th8/Tv8。证明第一、二步整改措施恰当有效。
第六步,方案简化和综合验证
已整改的样品Re 合格,功能检验正常,性能检验时发现输出波形有一点点毛刺,好像最后工作输出波形有所变化,经进一步检查、对照未改进前样品波形,发现输出波形比以前有很大改进(原来毛刺太多,波形密集时连在一起看上去反而以为正常),去除了叠加在有用波形上的大部分无用信号,剩下很少的微弱不稳定毛刺,为了更好消除剩余杂波,放大电路光耦输入端串接的小电阻变更为差不多等阻值的102磁珠,结果输出波形更加漂亮。一般说来,正确的EMC 整改,只会提高产品性能。
考虑以上方案中,24MHz 晶振谐波和DC/DC模块导致的基底群波抑制效果很好,几乎都有10dB 以上裕量,可以适当考虑简化整改方案。试着取消电源线非晶振端的串接磁珠,取消地线完整性措施,(如果更换DC/DC模块可以取消更多第二步措施。)按照简化方案再改多两台样品,安排最后验证测试,完全达到整改效果,仍有5dB 以上裕量。安排效果验证测试九,正常测试状态下,水平极化测试图Th9较之Th8结果稍差,垂直极化测试图与Tv8几乎完全相同。第七步,做个笔记,小结经验
整改工作完成后,一方面,要认真落实整改方案、跟踪检查,另一方面,建议把整改、测试相关资料整理存档,做个小结笔记-特别考虑如果重新开发一样的产品时,应该在设计中注意什么。比如这次整改完成,对下批次或类似产品设计具有如下指导意义:
⑴重新选购合格的DC/DC模块;
⑵电路板重新排版:在原有线路板层数和器件不变时,尽量减小所有的高速信号及时钟信号线构成的环路面积,使信号线紧邻地回路;印制板分层原理与布线原理一样,电源平面与其对应的地平面相邻,相邻层的高速信号不跨区;所有的信号层特别是高速信号、时钟信号与地平面相邻,尽量避免两信号层相邻;
⑶I/O排线采用屏蔽性能好的线缆,屏蔽层可作为回线;内导线采用多股双绞线,使空间场互抵。
(四)本文小结
整改成果不限于效果本身,最重要的是掌握整改方法,并从中意识到产品EMC 重在设计、整改只是补救措施。辐射骚扰超标是电磁兼容常见现象,也是最难对付的项目;如整改思路明确,有步骤做实七步工作,关键是准确无误找到问题症结-这是整改核心,就可以取得较好效果;但治病不如防病,趁早考虑和解决EMC 问题是最佳选择。
EMI 快速诊断与对策
电磁辐射骚扰的远场测量是指在半电波暗室或者EMC 开阔场进行的测量,测量天线与被测物的距离一般为3米或3米以上,给出的结果是一张频谱图,即各个频率点的电磁辐射骚扰强度。标准GB13837-1997(CISPR13)和GB4343-1995(CISPR14)规定,应分别测试EUT 外接连线,如电源线、AV 线、耳机线、话筒线等线缆的骚扰功率。传导骚扰是测试EUT 运行过程中端口骚扰电压,包括电源端口、射频端口、天线端口、电信端口等。如果被测设备有一个或者几个频率点的电磁骚扰超过了标准的限值,被测设备就不符合EMC 标准要求。
如果设备没有通过EMC 测试,我们从测量结果中,只能知道哪些频率点“超标”了,而这些频率的电磁骚扰是从哪里出来的,往往是工程师门最不容易发现、最难解决的问题。
EMI 快速诊断方法就是针对EUT 的原理,先推断引起EMI 的原因和内部骚扰源可能是什么,再根据EMI 产生的途径和机理,透过测试图,分析超差原因;必要时, 辅以高频示波器或频谱仪,从频域到时域,寻找产生EMI 问题的对应电路和器件;从而制定EMI 對策。
在这里提供一些案例,通过解读测试图,把看不见、摸不着的EMI 变得直观易懂,供大家参考。关于电磁辐射骚扰场强或功率测试分析案例:
辐射骚扰图1如右:样品为CRT 显示器频率点35.4 MHz附近, 30~45MHz之间大部分隆起超出限值, 通常只有两个原因-开关电源电路或地线处置不良引起。
对策-显示器使用带磁环类型的信号电缆和电源电缆, 电源输入端串接差模线圈,电源地线剪短就近接地。
辐射骚扰图2如右:样品为微型计算机(改进后)频率点100 MHz、366.24MHz 等刚好符合GB9254-1998B 级要求。这是测试超差6dB 后,机箱经过金属胶带密封处理后获得的测试结果。象这种曲线底部未明显抬高,30~1000MHz频段有频率点超差现象,应该选择屏蔽较好的电缆和机箱。使用带滤波器类型或带磁环的信号电缆和电源电缆, 电源输入端串接差模线圈,会有益处。
辐射骚扰图3如右:样品为微型计算机频率点35 MHz、70MHz、170.76 MHz等附近超差,既有频率低端隆起超出限值现象,由地线问题;也有30~1000MHz频段频率点超差现象,有屏蔽问题。应该综合处理,选择屏蔽较好的电缆和机箱,使用带滤波器类型或带磁环类型的信号电缆和电源电缆, 电源输入端串接差模线圈。值得一体的是,对于如果带电机的EUT,图3 如果频谱图和时域波形图都带有较多毛刺,须怀疑电机骚扰。
骚扰功率图5如右:样品为VCD 播放机/AV电缆
频率30~300MHz之间大部分频段隆起贴近或超出限值, 曲线底部明显抬高,通常只有一个原因-地线处置不良引起。此外, 频率点135MHz 测试超差较大,图中可见每隔27MHz 就有一个高点, 该VCD 播放机解码芯片正好使用27MHz 晶振,135MHz是27MHz 的5倍频。如果地线改善后, 该频点仍然超差, 应减小晶振谐波辐射。
实际情况:AV 电缆梅花接口在金属后壳安装处,未直接就近与金属后壳相连接地, 对策:换用能够在安装处直接与金属后壳接地处理的AV 梅花接口;频率点135MHz平均值仍然超差5.6dB, 在如下图: 对应箭头所指位置使用磁珠, 即晶振与解码芯片相连脚上, 加串100MHz/1500Ω磁珠, 测试结果通过。
骚扰功率图6如右:开关电源/输入电源线30~80MHz之间大部分隆起超出限值, 30~300MHz之间
全是开关电源典型频谱图, 表明开关电源电路或地线处置不良。经检查开关电源输入电源线地线只接了两个Y 电容,并未与开关电源其它地相连;虽使用了共模线圈,但开关电源输入端电路排版不对称,L 布线较直,N 布线弯
曲得厉害,查电源端骚扰电压测试L 端如图7,N 端如图8。由图可见,L 端与N 端电源端骚扰电压测试结果不对称。图6 对策:开关电源输入电源线地线与初级其它地相连;电源输入端N 端布线串接差模线圈,串接差模线圈前端电源输入L 端与N 端之间加接差模电容,差模线圈后L 端与N 端分别加一个到地共模电容。处理后测试合格。使用带磁环电源电缆测试效果更佳。骚扰功率重新测试图如下图9, 图 10:DVD 播放机在 30~300MHz 之间有部分频段隆起贴近限值,应有接地处置方式可以改善。图 11 :VCD 播放机骚扰功率测试曲线底部无明显抬高,表明地线处置良好。图 11 图
10、图 11 是明显的晶振谐波频谱,从骚扰功率图中看出较大的超差频率点为 135MHz、108MHz、50.8MHz、189MHz,以及谐波频谱间隔,结合样机时钟晶振频率为 16.9344MHz、27MHz,显然,要想通过测试, 必须减
小晶振谐波辐射。整改时,减小 VCD/DVD 播放机晶振谐波辐射的主要措施有: 检查解码芯片供电电压是否合适、有无过高,过高则调低;解码芯片供电连脚上是否有小容量电容就近到地,无则加一个,另加一 个电抗较小、阻抗较大的磁珠, 磁珠的阻抗在 50 MHz 以上越大越好;通过高頻示波器观察晶振 波形是否接近正弦波,否则调整晶振下地电容;晶振与解码芯片相连脚上,加串电抗较小、阻抗 较大的磁珠, 电抗增加不多情况下,磁珠的阻抗在 50 MHz 以上越大越好;检查解码芯片供电回 路、解码芯片晶振时钟回路以及高速信号回路面积是否过大,晶振旁边布线回路面积是否过大,如果是,则须设法解决。如果以上措施本来已落实部分,其余措施难以实施,这只能在输出线上 串磁珠,套磁环。这些措施可说都是权宜之计,生产工艺上会有困难,唯一办法只有作设计改动。如果工程师设计时能考虑到以上问题,就不会有这些麻烦,就可以省时省力通过测试。本案例足以说明,EMC 工作的重点、重中之重就是 EMC 设计。EMC 设计就是在产品的设计过 程中仔细预测各种可能发生的电磁兼容问题,从设计的一开始就采取各种措施,尽量采用电磁兼 容设计规范,目标是使得样机完成后满足电磁兼容性要求。稍后介绍 EMC 设计内容。处理注入电源骚扰电压测试图要决:先看 L/N 两端是否对称,如对称,直接采用共摸电流抑制; 如不对称,先给较大骚扰的一端先串接差模线圈,加接共模电容,再采用共摸电流抑制;根据产品电路原理 和频谱图形,判明超差原因,是开关电源引起,还是晶振时钟(或其谐波)耦合引起,抑或是视 频等高频电路泄漏引起,接地不良引起?再对症下药.关于 FM 收音天线端骚扰电压和辐射骚扰超出限值,只要考虑改善天线端和本振电路间的隔离以 及减小本振信号强度即可;其它天线端和射频端骚扰电压是否超出限值,只取决于高频头、射频 调制器的性能,与别的部分无关。只要选购经过 CCC 或 CQC 认证的产品即可。非间断性工作的样品,处于平稳常态时,测试中发现存在间隙性骚扰时,如果样品电源断开间 隙性骚扰就消失,则该样品电路设计或连接可能存在故障。先检查电路可能存在的故障。前面提到,必要时可以用频谱分析仪和近场探头做近场测量,进行 EMC 溯源诊断:大电流低 电压的源(电流源)主要与磁场关联,而高电压小电流的源(电压源)则主要与电场关联。数字 电路使用低电压的逻辑器件;近场区域内的磁场的波阻抗远小于电场的波阻抗。大部分 PCB 的近场
区域中的能量被包含在近磁场中。比较大的骚扰频率点利用磁场探头进行诊断,探头尽量靠近被测区域,距离最好小于 2.5cm,可以定位骚扰源以及关键的辐射电流环、判明传播途径。工程师可以用电场或磁场探头探测被测设备泄漏区域:箱体接缝,CRT前面、接口线缆、键 盘线缆、键盘、电源线
第三篇:骚扰侵权案例分析
一名女子与男朋友分手后,该前男友不停的半夜电话骚扰,而且还电话骚扰女子的现任男友,请将涉及的法律和观点,以及当事人(女子)应如何处理,以及骚扰者的法律后果分析一下
(1)概念:侵权行为是一种侵害他人权益的行为,因此侵权行为也可以称为一种侵害行为。隐私权是指自然人享有的私人生活安宁与私人信息秘密依法受到保护,不被他人非法侵扰、知悉、收集、利用和公开的一种人格权,而且权利主体对他人在何种程度上可以介入自己的私生活,对自己是否向他人公开隐私以及公开的范围和程度等具有决定权。隐私权作为一种基本人格权利,是指公民“享有的私人生活安宁与私人信息依法受到保护,不被他人非法侵扰、知悉、搜集、利用和公开的一种人格权。”
采取的行动:可以选择起诉,要求侵权人停止侵权,消除影响,赔礼道歉;根据情况主张损害赔偿。
法律后果:停止侵权,消除影响,赔礼道歉,赔偿对方损失。
(2)概念:骚扰,意指扰乱他人,使之不得安宁。现在社会中常见用词,较多的有性骚扰、电话骚扰、短信骚扰等形式。
采取的行动:可以选择报警。
法律后果:骚扰是不构成犯罪的,但是如果太过分的话,是会违反治安管理处罚法的。该法
第42条第5款规定,多次发送淫秽、侮辱、恐吓或者其他信息,干扰他人正常生活的,处五日以下拘留或者五百元以下罚款;情节较重的,处五日以上十日以下拘留,可以并处五百元以下罚款。对方行为属于发送其他信息,如果次数较多,干扰他人正常生活的,就可以到公安机关进行报案,要求进行处罚的。
采取任何的行动之前都必须收集足够的证据,像是电话录音,还有记录下每一次 他打电话的时间是否属于正常的通讯时间。对方所发的信息等等!
第四篇:辐射安全整改报告
叙永县中医医院
辐射安全整改报告
医院完善了安全责任落实情况,放射人员佩戴了个人剂量监测计,完善了对患者的防护,成立了由医院院长组成的放射事故应急处理预案和应急小组,明确了小组及成员的职责,在今后的工作中将做好以下工作。
1、加强科室管理,将放射安全纳入医院重点管理内容。科室不断完善标准化的操作规程,全体人员严格按标准化操作,并有严格的奖惩制度。
科室各种资料管理有条有序,资料完整。各项设备仪器均有专人负责保养并定期检查。由医务科对放射科工作进行直接监管,尤其是对放射科现有设备定期进行检查,并有检查记录,确保安全。
2、努力钻研业务,加强放射安全教育。
科室全体员工积极参加院内、外的业务学习,努力提高自己的业务素质和业务水平。强化安全意识,不断更新知识,提高技术水平。
坚持每天早读片的制度,着重讨论疑难片的诊断,不断提高全科人员的诊断水平。由医院组织在岗放射从业人员进行两次以上的防辐射安全讲座培训。
3、树立良好的医德医风。
工作中加强对受检患者的辐射防护,树立良好的医德医风,大力弘扬白求恩精神,加强职业道德和行业作风建设,发扬救死扶伤,治病救人的优良传统。全科人员努力文明礼貌服务,时刻为病人着想千方百计为病人解除病痛,不与病人争吵,做到耐心解释,尽量提前治病人发诊断报告,满足病人的需求。全科人员严格医院各项规章制度,不迟到,不早退,工作认真负责,积极主动,互学互尊,团结协作,全年无一人收红包,无放射安全事故。
4、把好质量关,提高社会和经济效益。
面对繁重的工作量,我们没有丝毫放松把好质量关,照片质量和诊断报告达到教学医院标准。这表明放射科是一支技术精湛,作风顽强的队伍,在医院的大力支持和鼓励下,我们取得了一定的成绩。全年无一例医疗责任事故。
二〇一一年九月二十二日
第五篇:EMI传导与辐射超标整改方案
传导与辐射超标整改方案
开关电源电磁干扰的产生机理及其传播途径
功率开关器件的高额开关动作是导致开关电源产生电磁干扰(emi)的主要原因。开关频率的提高一方面减小了电源的体积和重量,另一方面也导致了更为严重的emi问题。开关电源工作时,其内部的电压和电流波形都是在非常短的时间内上升和下降的,因此,开关电源本身是一个噪声发生源。开关电源产生的干扰,按噪声干扰源种类来分,可分为尖峰干扰和谐波干扰两种;若按耦合通路来分,可分为传导干扰和辐射干扰两种。使电源产生的干扰不至于对电子系统和电网造成危害的根本办法是削弱噪声发生源,或者切断电源噪声和电子系统、电网之间的耦合途径。现在按噪声干扰源来分别说明:
1、二极管的反向恢复时间引起的干扰
交流输入电压经功率二极管整流桥变为正弦脉动电压,经电容平滑后变为直流,但电容电流的波形不是正弦波而是脉冲波。由电流波形可知,电流中含有高次谐波。大量电流谐波分量流入电网,造成对电网的谐波污染。另外,由于电流是脉冲波,使电源输入功率因数降低。
高频整流回路中的整流二极管正向导通时有较大的正向电流流过,在其受反偏电压而转向截止时,由于pn结中有较多的载流子积累,因而在载流子消失之前的一段时间里,电流会反向流动,致使载流子消失的反向恢复电流急剧减少而发生很大的电流变化(di/dt)。
2、开关管工作时产生的谐波干扰
功率开关管在导通时流过较大的脉冲电流。例如正激型、推挽型和桥式变换器的输入电流波形在 阻性负载时近似为矩形波,其中含有丰富的高次谐波分量。当采用零电流、零电压开关时,这种谐 波干扰将会很小。另外,功率开关管在截止期间,高频变压器绕组漏感引起的电流突变,也会产生 尖峰干扰。
3、交流输入回路产生的干扰
无工频变压器的开关电源输入端整流管在反向恢复期间会引起高频衰减振荡产生干扰。开关电源产生的尖峰干扰和谐波干扰能量,通过开关电源的输入输出线传播出去而形成的干扰称之为传导干扰;而谐波和寄生振荡的能量,通过输入输出线传播时,都会在空间产生电场和磁场。这种通过电磁辐射产生的干扰称为辐射干扰。
4、其他原因
元器件的寄生参数,开关电源的原理图设计不够完美,印刷线路板(pcb)走线通常采用手工布 置,具有很大的随意性,pcb的近场干扰大,并且印刷板上器件的安装、放置,以及方位的不合理都会造成emi干扰。这增加了pcb分布参数的提取和近场干扰估计的难度。flyback 架构noise 在频谱上的反应
0.15 mhz处产生的振荡是开关频率的3次谐波引起的干扰。0.2 mhz处产生的振荡是开关频率的4次谐波和mosfet 振荡2(190.5khz)基波的迭加,引起的干扰;所以这部分较强。
0.25 mhz处产生的振荡是开关频率的5次谐波引起的干扰;0.35 mhz处产生的振荡是开关频率的7次谐波引起的干扰;0.39 mhz处产生的振荡是开关频率的8次谐波和mosfet 振荡2(190.5khz)基波的迭加引起的干扰;1.31mhz处产生的振荡是diode 振荡1(1.31mhz)的基波引起的干扰;3.3 mhz处产生的振荡是mosfet 振荡1(3.3mhz)的基波引起的干扰;开关管、整流二极管的振荡会产生较强的干扰
设计开关电源时防止emi的措施: 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。
开关电源emi的特点
作为工作于开关状态的能量转换装置,开关电源的电压、电流变化率很高,产生的干扰强度较大;干扰源主要集中在功率开关期间以及与之相连的散热器和高平变压器,相对于数字电路干扰源的位置较为清楚;开关频率不高(从几十千赫和数兆赫兹),主要的干扰形式是传导干扰和近场干扰;而印刷线路板(pcb)走线通常采用手工布线,具有更大的随意性,这增加了pcb分布参数的提取和近场干扰估计的难度。
1mhz以内----以差模干扰为主,增大x电容就可解决
1mhz---5mhz---差模共模混合,采用输入端并一系列x电容来滤除差摸干扰并分析出是哪种干扰超标并解决;5m---以上以共摸干扰为主,采用抑制共摸的方法.对于外壳接地的,在地线上用一个磁环绕2圈会对10mhz以上干扰有较大的衰减(diudiu2006);对于25--30mhz不过可以采用加大对地y电容、在变压器外面包铜皮、改变pcb layout、输出线前面接一个双线并绕的小磁环,最少绕10圈、在输出整流管两端并rc滤波器.30---50mhz 普遍是mos管高速开通关断引起,可以用增大mos驱动电阻,rcd缓冲电路采用1n4007慢管,vcc供电电压用1n4007慢管来解决.100---200mhz 普遍是输出整流管反向恢复电流引起,可以在整流管上串磁珠
100mhz-200mhz之间大部分出于pfc mosfet及pfc 二极管,现在mosfet及pfc二极管串磁珠有效果,水平方向基本可以解决问题,但垂直方向就很无奈了
开关电源的辐射一般只会影响到100m 以下的频段.也可以在mos,二极管上加相应吸收回路,但效率会有所降低。1mhz 以内----以差模干扰为主 1.增大x 电容量;
2.添加差模电感;3.小功率电源可采用pi 型滤波器处理(建议靠近变压器的电解电容可选用较大些)。
1mhz---5mhz---差模共模混合,采用输入端并联一系列x 电容来滤除差摸干扰并分析出是哪种干扰超标并以解决,1.对于差模干扰超标可调整x 电容量,添加差模电感器,调差模电感量;2.对于共模干扰超标可添加共模电感,选用合理的电感量来抑制;
3.也可改变整流二极管特性来处理一对快速二极管如fr107 一对普通整流二极管1n4007。5m---以上以共摸干扰为主,采用抑制共摸的方法。
对于外壳接地的,在地线上用一个磁环串绕2-3 圈会对10mhz 以上干扰有较大的衰减作用;可选择紧贴变压器的铁芯粘铜箔, 铜箔闭环.处理后端输出整流管的吸收电路和初级大电路并联电容的大小。
对于20--30mhz,1.对于一类产品可以采用调整对地y2 电容量或改变y2 电容位置; 2.调整一二次侧间的y1 电容位置及参数值;
3.在变压器外面包铜箔;变压器最里层加屏蔽层;调整变压器的各绕组的排布。4.改变pcb layout;
5.输出线前面接一个双线并绕的小共模电感;
6.在输出整流管两端并联rc 滤波器且调整合理的参数; 7.在变压器与mosfet 之间加bead core; 8.在变压器的输入电压脚加一个小电容。9.可以用增大mos 驱动电阻.30---50mhz 普遍是mos 管高速开通关断引起,1.可以用增大mos 驱动电阻;
2.rcd 缓冲电路采用1n4007 慢管; 3.vcc 供电电压用1n4007 慢管来解决;
4.或者输出线前端串接一个双线并绕的小共模电感; 5.在mosfet 的d-s 脚并联一个小吸收电路; 6.在变压器与mosfet 之间加bead core; 7.在变压器的输入电压脚加一个小电容;
8.pcb 心layout 时大电解电容,变压器,mos 构成的电路环尽可能的小; 9.变压器,输出二极管,输出平波电解电容构成的电路环尽可能的小。50---100mhz 普遍是输出整流管反向恢复电流引起,1.可以在整流管上串磁珠;
2.调整输出整流管的吸收电路参数;
3.可改变一二次侧跨接y电容支路的阻抗,如pin脚处加bead core或串接适当的电阻; 4.也可改变mosfet,输出整流二极管的本体向空间的辐射(如铁夹卡mosfet;铁夹卡diode,改变散热器的接地点)。5.增加屏蔽铜箔抑制向空间辐射.200mhz 以上 开关电源已基本辐射量很小,一般可过emi 标准。
传 导 方 面 emi 对 策 传导冷机时在0.15-1mhz超标,热机时就有7db余量。主要原因是初级bulk电容df值过大造成的,冷机时esr比较大,热机时esr比较小,开关电流在esr上形成开关电压,它会压在一个电流ln线间流动,这就是差模干扰。解决办法是用esr低的电解电容或者在两个电解电容之间加一个差模电感。.........辐 射 方 面 emi 对 策
辐射在30~300mhz频段内出现宽带噪声超标
通过在电源线上增加去耦磁环(可开合)进行验证,如果有改善则说明和电源线有关系,采用以下整改方法:如果设备有一体化滤波器,检查滤波器的接地是否良好,接地线是否尽可能短;
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。适当调整x/y电容的容值、差模电感及共模扼流圈的感量;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。适当增大触发极上的电阻值不失为一个好办法;也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。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。在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;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。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;结构件搭接处是否喷有绝缘漆,采用砂布将绝缘漆擦掉,作比较试验。检查接地螺钉是否喷有绝缘漆,是否接地良好。