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电子产品类:电路板级的典型EMI传导超标案例分析!

导读: EMC在电子产品/设备已经成为可靠性的重要组成部分;将越来越被重视,特别对于我们的工业&消费类产品要求满足其相应的认证和出口要求,对应的国家政策也在不断完善。

EMC在电子产品/设备已经成为可靠性的重要组成部分;将越来越被重视,特别对于我们的工业&消费类产品要求满足其相应的认证和出口要求,对应的国家政策也在不断完善;同时国际贸易的深化发展;EMC技术成为电子产品/设备必过的硬性指标。

典型案例1.系统直流供电控制盒;进行传导测试时,EMI超标;原理方案如下图:

电路板:原理方案是外部设计公司进行功能方案设计的,输入X电容参数值103。

1.产品测试在待机状态下,没有问题

2.带上24V的直流电机,系统EMI-传导测试超标如下图示:

通过上面的电控板及测试曲线的情况分析:

EMI测试超标在EMI的低频段,差模成份比较多,同时这种测试曲线图按照我的通过EMI-传导测试曲线的方法来解决问题就可以了,优化EMI滤波器是最快的方法,参考公众号的文章:《我们通过传导测试曲线就解决EMI传导问题!》

我将LISEN等效到测试电路板来分析:

A.最优先的做法:共模滤波器前面的X电容 103先增大,可以改大到224或474测试对比测试效果。

B.如果测试裕量不足可以将电路板EMI滤波电路的共模电感参数进行调整,注意滤波器的直流(偏磁电流)对共模电感的影响需要考虑:满足以下公式;

注意此时的共模电感的线径电流及低频段的谐振阻抗点情况;同时可优先使用分区槽绕的共模电感对比测试效果。

C.如果该系统有接地设计;其传导及辐射频段的设计都会变得简单;参考LISEN等效到测试电路板的SCH;增加2个Y电容设计,再同时优化一下X电容容量(低频传导)&共模电感就可以快速搞定设计。

产品测试工装如下:采用测试工装法,通过EMI测试,Data如下:

典型案例2.产品开关电源系统的EMI传导问题;进行传导测试时,EMI超标;方案如下图:

如上图,PCB布局EMI的耦合问题分析;EMI的耦合路径:感性耦合;容性耦合;传导耦合;辐射耦合,我们需要关注。

超标的EMI传导问题;EMI输入的共模电感增大或减小对系统没有测试没有效果?让设计师将共模电感与图中的散热器进行拉开距离;通过上述的优化就能通过传导测试。

典型案例3.产品紧凑型开关电源系统的EMI传导问题;进行传导测试时,EMI超标;方案如下图:

优化方案同案例2-超标的EMI传导问题;EMI输入的共模电感增大或减小对系统没有测试没有效果?让设计师将共模电感与图中的散热器进行拉开距离;通过下图的优化就能通过传导测试。

思考一下?EMI从3M-10MHZ通常正确的共模滤波器的设计为什么搞不定问题?

请参考我的《电子产品:PCB布局布线的耦合EMI路径分析!》提供分析依据,搞定EMI的超标设计问题!如下分析思路供参考:

容性耦合路径问题

2&3案例的典型特点:开关MOS的散热器靠近共模电感的设计Issue。

注意电路中任意相近的两根电流导线都会存在分布电容耦合:临近PCB走线及 关键走线&连接线&输入共模滤波器,散热器等等。

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