以下內(nèi)容節(jié)選于《EMC實戰(zhàn)特訓(xùn)營》精華問題解答。
一、EMC三要素課程中傳導(dǎo)性耦合導(dǎo)體上電壓是L x (di/dt) 怎么理解?
感應(yīng)電壓V=L*di/dt(L電感系數(shù)),課件中L為什么指ESL等效電感,等效電感由哪些電路/器件產(chǎn)生,怎么計算?
答:傳導(dǎo)耦合主要指的是交變電流經(jīng)過某電路或?qū)w時,由于導(dǎo)體的電感效應(yīng),會在導(dǎo)體上有感應(yīng)電壓值;在高頻電路中,電路的阻抗可以分成兩個部分,直流阻抗和交流阻抗(和頻率相關(guān));對于高速電路,交流阻抗ZL=wL》Zd直流阻抗,所以我們更加關(guān)注電感的影響,ESL主要包含器件本身封裝、PCB走線等影響,電容的ESL效應(yīng)如下圖所示(這個在后續(xù)的PCB課程中會有詳細(xì)講解)。
二、傳導(dǎo)/輻射干擾在傳播的過程中可能會存在疊加的干擾,怎么在實際中用某種手段分析判斷?
“電磁兼容裕量” 如何評估和設(shè)定?
答:疊加干擾非常普遍,你要清楚掌握各種干擾源特征,然后可以通過頻譜特征的差異性來進(jìn)行分析判斷。在實際應(yīng)用中,常用頻譜儀做近場分析來解耦這種干擾,通過調(diào)整頻譜儀的Span,帶寬等參數(shù)來實現(xiàn)不同的顯示。
電磁兼容裕量主要是為了保證產(chǎn)品通過的一致性,對于輻射發(fā)射項,一般只有區(qū)域市場認(rèn)證的產(chǎn)品才會有此需求,專業(yè)市場主要是看你上游客戶的要求。
三、抗干擾的實驗過程中,干擾源的噪聲在DUT上是否有特定的泄放路徑?如ESD靜電實驗,是否可以完全通過接口ESD器件泄放?接口防護(hù)或濾波器件不需要與產(chǎn)品系統(tǒng)地進(jìn)行分割?如果不分割會不會造成板內(nèi)耦合?
答:電磁兼容中的抗擾度試驗,干擾噪聲電流的路徑非常復(fù)雜,比如說ESD測試,不是你在接口放置的ESD防護(hù)器件,其電流就從上面走。高頻電流遵循的是最小阻抗原則,也就是防護(hù)器件只是其通路之一,如果后級還有更低阻抗的泄放通路,那么就會流入PCB后級內(nèi)部電路形成干擾。高頻電流的最小阻抗主要和接地阻抗有關(guān),因此接口電路的濾波防護(hù)設(shè)計我們是要求進(jìn)行PCB地分割處理的,關(guān)于接地設(shè)計和地分割,我們在后面的課程中都有專門的章節(jié)進(jìn)行講解。
四、電路板上電運(yùn)行,但是不安裝外殼,等于PCBA在運(yùn)行,這個時候用5W的對講機(jī)對其進(jìn)行干擾,會出現(xiàn)顯示LCD屏花屏,系統(tǒng)重啟或死機(jī)的現(xiàn)象。請問這種輻射干擾是通過什么途徑耦合進(jìn)電路的,是通過走線形成閉合回路還是什么?怎樣進(jìn)行整改,或整改的方向是什么?同樣的有一個微波爐測溫的項目,正常測試可以,但一放到工作微波爐中就異常,怎樣對2.4G的輻射進(jìn)行整改?
答:這種干擾就和我們的RS測試以及ESD的耦合板測試類似,屬于空間耦合,汽車電子產(chǎn)品都有一個發(fā)射機(jī)抗擾度測試要求,考慮的就是這個場景。耦合機(jī)理可能是PCBA中的環(huán)形接收天線,也可能是單級子天線,整改的方向首先你需要找到敏感源在那里,依據(jù)你的描述,問題現(xiàn)象比較多,所以建議逐個排查解決。
此類問題比較好的處理措施就是PCBA增加層疊,將可能的敏感走線內(nèi)層走線,保證有完整的地參考平面,如果是芯片敏感,需要增加屏蔽罩。但這個措施對消費(fèi)類產(chǎn)品會構(gòu)成成本壓力,還有就是需要對問題細(xì)化分析,精確定位問題點,采用PCB局部伴地或者增加濾波電路的方法。
五、任何一個電磁兼容問題都可以從三要素中的一種或幾種去解決,那么對于一個已經(jīng)設(shè)計好的產(chǎn)品,在不做大的設(shè)計改動下,通常情況下,從三要素中的哪個方面入手解決電磁兼容問題更劃算。比如之前我們有產(chǎn)品群脈沖過不了,但是電路板的供方又不想改動電路板,那么通常解決的手段是什么,我們的同事通常就是加磁環(huán),加濾波器一個一個去試,怎樣更有針對性呢?
答:對于已經(jīng)設(shè)計出來的產(chǎn)品,大部分問題都會從路徑去考慮解決方案,對產(chǎn)品的改動代價會比較低一些,源頭在設(shè)計之初考慮會比較好。
EFT問題的主要解決方法是濾波手段為主,磁環(huán)沒有電容的配合效果不是很好,此外EFT還需要考慮空間的二次耦合效應(yīng),也就是你的濾波電路的位置。
六、在汽車電子中,為什么把ICC歸為CI試驗,把BCI歸為RI,他們采用的都是電流鉗,這里面說的傳導(dǎo)抗干擾,和輻射抗干擾,指的是干擾路徑嗎?
答:這種歸類原則主要從實際應(yīng)用環(huán)境下的噪聲耦合方式來確定的,ICC主要考察汽車系統(tǒng)電磁環(huán)境中內(nèi)部設(shè)備之間的傳導(dǎo)性耦合形成的互相干擾;BCI主要考慮汽車線束在實際應(yīng)用電磁環(huán)境中,由于串?dāng)_或者空間電磁場效應(yīng)帶來的影響。
上述問題來源于三期《EMC線上特訓(xùn)營》學(xué)員,僅供參考。
上述問題來源于三期《EMC線上特訓(xùn)營》,僅供參考。更多EMC設(shè)計/整改系統(tǒng)知識和案例盡在EMC特訓(xùn)營,通過線上隨時隨地學(xué)習(xí),講師全程輔導(dǎo),從EMC器件選型-防護(hù)設(shè)計-濾波設(shè)計-接地設(shè)計-電源設(shè)計-PCB設(shè)計等多角度分析EMC設(shè)計要點,源頭解決EMC問題,掌握EMC設(shè)計要點,提高效率,降低研發(fā)成本!
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