收藏 | 结合个人经验,我总结了这7点EMC相关知识。
欢迎您阅读我的经验分享,着重了几个项目中的EMC反反复复的问题管理、优化和解决思路。本文旨在提供实践指引,欢迎各位指正和补充。让我们共促EMC议题的深入理解与实践应用。请耐心读完以下整理后的文章内容:
时间与金钱的关系:EMC测试的成本评估与规划
在构建EMC测试环境,包括设立暗室等辐射测试环境时,企业往往面临的是高昂的成本(可能达到数百万级别)。对于一般企业来说,不具备自行搭建的条件,因此通常选择委托认证机构或大型企业进行EMC测试。由于此类服务按时间计费,各机构收费标准不一。我们地区的标价一般为1000元每小时,对于老客户可能存在议价空间。测试计划要做好精确管理,考虑到测试周期中调整时间的计费,确保测试效率。每次测试的持续时间建议控制在23小时为宜,时间过长容易导致思路模糊不清。一旦测试不通过,需立即评估和实施优化策略,详细记录每一步整改过程,清晰而详细的记录这一路径至关重要,防止事态进展模糊。
工具与准备:全面性的装备清单
认证机构通常不提供所有所需工具,因此准备充分的测试工具和备件是极为必要的。应随身携带的工具包括:镊子、胶带、铜箔、电阻本、电容本、X电容、Y电容、共模线圈及相应的测试工装。应尽量预备任何可能用到的工具,为了避免因遗忘一个小工具而引发的成本高昂情况。工具的详细清单真正帮助我们确保了测试过程的顺利进行。
连接线与排线的设计与作用
按照电流频率的传播途径区分,导体内的低频率干扰是通过传导模式扩散,而高频率干扰则是通过无线发射方式进行传播。排线的设置如同天线,它携带着多种电流信号的连通,此时任何内部电路辐射的电磁能对其产生感应电压和电流。若排线接线长度过长,或与干扰信号频率相对应时(波长的1/4或奇数倍长度),发射干扰效率将大幅增强。为了降低电磁干扰,应当让排线保持在板边沿,并尽量缩短其长度,即便采取屏蔽措施或布设磁环,也应注意操作便利性和制造成本控制。
时钟信号的干扰与解决策略
时钟信号产生大量的辐射,特别是其高频峰值部分,它们容易引起兼容性测试的失败。解决这一问题的方法包括:
检查走线、接地方法是否影响信号质量;
确保芯片质量,避免先天缺陷引起问题;
采用磁珠、电容或电阻来改善时钟信号的形貌,使信号波形缓和,从而减少辐射;
对时钟信号进行频谱展宽以降低刺激现象。
差模与共模干扰的识别与处置
差模干扰发生于直流电流路径,源自系统内部,而共模干扰则源自电源输入线至地线的耦合噪声。了解并应对这些干扰的基本方法包括围绕关键组件布设磁环、调整电容容值、增加共模电感的感量,以及确保主板充分接地,以减少回路阻抗。
BUCK电源引起的传导干扰解决方案
当使用BUCK电源时,频繁的开关操作可能导致电源线的传导干扰问题。从而影响最终测试结果。一些可行的对策包括在火线L上串联功率电阻以抑制浪涌电流、应用π型滤波器、优化电路版图设计以及参考之前文章中分享的技术方案和案例研究实践经验。
总结与展开阅读
在理解EMC问题智能化处理之前,工程师应广泛学习并深入研究相关标准和知识。确保在电路设计和版图绘制阶段就持续地将电磁兼容性考量纳入设计流程实为关键。尽早识别和解决EMC问题可以显著降低后期的运营成本,并提升产品的合规性。推荐阅读以下整理的资源链接。