EMC設(shè)計及EMI排查技術(shù)_第1頁
EMC設(shè)計及EMI排查技術(shù)_第2頁
EMC設(shè)計及EMI排查技術(shù)_第3頁
EMC設(shè)計及EMI排查技術(shù)_第4頁
EMC設(shè)計及EMI排查技術(shù)_第5頁
已閱讀5頁,還剩127頁未讀 繼續(xù)免費閱讀

下載本文檔

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進(jìn)行舉報或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡介

EMC設(shè)計及EMI排查技術(shù)——電磁兼容專家,不僅僅是因為我們能實時看見電磁場EMC/EMI問題EMC/EMI問題,不僅僅是能否通過EMC測試的問題產(chǎn)品內(nèi)部的電磁干擾穩(wěn)定性、可靠性產(chǎn)品對外產(chǎn)生的電磁干擾——

發(fā)射輻射電纜——

傳導(dǎo)輻射產(chǎn)品對外界干擾的抵抗能力——

發(fā)射敏感度電纜——

傳導(dǎo)敏感度電子產(chǎn)品EMI對策的變化適應(yīng)未來要求的EMI新對策容向系統(tǒng)——電磁兼容專家,不僅僅是因為我們能實時看見電磁場傳統(tǒng)EMI對策查找EMI問題的方法:頻譜儀+近場探頭“探測火苗”采取的手段:屏蔽+濾波把“火苗”捂在設(shè)備內(nèi)部傳統(tǒng)對策遇到新問題需要考慮設(shè)備內(nèi)部【板間,板內(nèi)信號間】EMI問題,不能使用屏蔽/濾波手段屏蔽和濾波會增加重量、成本信號頻率與干擾頻率一致,不能采用濾波頻率提高,布線、屏蔽體、機箱等成為天線高頻信號耦合到電纜,由電纜發(fā)射容向系統(tǒng)——電磁兼容專家,不僅僅是因為我們能實時看見電磁場EMC對策新理念基礎(chǔ):對EMI產(chǎn)生和抑制機理的充分認(rèn)識容向系統(tǒng)——電磁兼容專家,不僅僅是因為我們能實時看見電磁場新EMI對策的核心全體人員認(rèn)識EMI形成及抑制機理全體人員:項目負(fù)責(zé)人、總體設(shè)計人員、硬件工程師、結(jié)構(gòu)工程師、EMI工程師認(rèn)識EMI:借助先進(jìn)的工具,迅速積累經(jīng)驗采取科學(xué)手段:滅火種,切斷火的蔓延路徑建立科學(xué)的EMC管理體系項目各階段EMC的評估制訂針對各類設(shè)計人員的工藝要求利用先進(jìn)的工具,建立完善的評估體系容向系統(tǒng)——電磁兼容專家,不僅僅是因為我們能實時看見電磁場及早考慮EMI/EMS/EMCEMI/EMC是項系統(tǒng)工程早考慮成本低,手段多,效率高需要產(chǎn)品所有組件協(xié)同配合專家的經(jīng)驗PCB設(shè)計的很多規(guī)則設(shè)計能全部按照設(shè)計規(guī)則執(zhí)行嗎?所有的理論在所有場合都正確嗎?仿真技術(shù)數(shù)字電路的仿真模型:IBIS模型不完整、不準(zhǔn)確EMC仿真:需要SPICE模型,很難獲得精度與速度及早引入測量技術(shù)電磁場掃描技術(shù)、EMC預(yù)兼容測試容向系統(tǒng)——電磁兼容專家,不僅僅是因為我們能實時看見電磁場新理念要求企業(yè)充分重視EMCEMC是一項系統(tǒng)工程,不是EMC工程師一個人的事情總體設(shè)計、單板設(shè)計階段就需要考慮僅整機考慮:成本高,速度慢,問題復(fù)雜為工程師制訂“工藝文件”把經(jīng)驗總結(jié)為《電子產(chǎn)品設(shè)計規(guī)則》,成為《設(shè)計工藝文件》,避免犯類似錯誤EMC是產(chǎn)品質(zhì)量的一個非常重要的指標(biāo)需要保證生產(chǎn)線的產(chǎn)品與設(shè)計原型一致容向系統(tǒng)——電磁兼容專家,不僅僅是因為我們能實時看見電磁場新理念要求:提高工程師素質(zhì)是根本我國的EMI問題剛剛得到重視工程師經(jīng)驗積累少、沒有頻域測量手段先進(jìn)的設(shè)備,僅僅是一種手段,最終解決問題還是需要工程師豐富的經(jīng)驗“容向系統(tǒng)”定期出版“典型案例分析”“容向系統(tǒng)”提供專家級的技術(shù)服務(wù)好的測量手段能幫助你迅速積累正確的經(jīng)驗對EMI產(chǎn)生和抑制機理的理解,是解決未來EMI問題的基礎(chǔ)EMC/EMI測試技術(shù)EMC認(rèn)證測試預(yù)兼容測試近場測量容向系統(tǒng)——電磁兼容專家,不僅僅是因為我們能實時看見電磁場EMC認(rèn)證測試技術(shù)環(huán)境要求發(fā)射輻射:開闊場或半電波暗室發(fā)射抗擾度測試:全電波暗室。容向系統(tǒng)——電磁兼容專家,不僅僅是因為我們能實時看見電磁場EMC認(rèn)證測試技術(shù)遠(yuǎn)場測量測量天線與被測物的距離一般為1、3、10米給出的結(jié)果是一張頻譜圖容向系統(tǒng)——電磁兼容專家,不僅僅是因為我們能實時看見電磁場EMC預(yù)兼容測試EMC認(rèn)證測試費用高,需出差,需預(yù)約等待很難在認(rèn)證測試中心進(jìn)行各類試驗產(chǎn)品后期的成敗型測試,解決問題的代價高、手段少、時間長企業(yè)摸底測試——電磁兼容預(yù)測試自己建立相應(yīng)的EMC實驗室能使設(shè)計人員在產(chǎn)品研制的過程中,及早發(fā)現(xiàn)問題,及時采取有針對性的措施,降低糾錯成本并提高認(rèn)證測試的一次性通過率。容向系統(tǒng)——電磁兼容專家,不僅僅是因為我們能實時看見電磁場傳統(tǒng)的EMC預(yù)兼容測試場地開闊場:中國幾乎沒有符合要求的OATS暗室:費用昂貴,對EUT體積有限制屏蔽室:測量不準(zhǔn)確,對EUT體積有限制工程師最急需的預(yù)測試類型輻射發(fā)射:占85%以上,而且解決最難容向系統(tǒng)——電磁兼容專家,不僅僅是因為我們能實時看見電磁場傳統(tǒng)預(yù)測試的問題傳統(tǒng)預(yù)測試方法主設(shè)備:頻譜儀環(huán)境:普通環(huán)境方法:EUT開機關(guān)機各測一次,結(jié)果相減EMI定位:配單探頭問題背景信號不穩(wěn)定EUT與背景相同的頻率點結(jié)果有偏差容向系統(tǒng)——電磁兼容專家,不僅僅是因為我們能實時看見電磁場近場測量測量EUT上的電流:EMI是EUT上的高頻電流回路形成的。精確定位EMI產(chǎn)生的源頭和分布區(qū)域。PCB的EMC設(shè)計技術(shù)容向系統(tǒng)——電磁兼容專家,不僅僅是因為我們能實時看見電磁場高速PCB?與工作頻率無關(guān),僅與所使用的器件有關(guān)fknee=1/(*Tr),Tr=1ns,則fknee=320MHz1/Td1/tr頻率(對數(shù))諧波幅度(電壓或電流)第一轉(zhuǎn)折頻點第二轉(zhuǎn)折頻點容向系統(tǒng)——電磁兼容專家,不僅僅是因為我們能實時看見電磁場PCB上EMC問題的主要原因不均勻分布的電流以及回流過細(xì)的電源線或者地線【單/雙層板】信號線的輻射(上升沿陡,Tr小的信號)信號線共享回流路徑電源濾波——

通過外接電纜輻射出去不合理的濾波電容值不合理的濾波電容放置位置不合理的分層結(jié)構(gòu)天線效應(yīng)——

引起EMS問題容向系統(tǒng)——電磁兼容專家,不僅僅是因為我們能實時看見電磁場線路板的兩種輻射機理差模輻射共模輻射電流環(huán)桿天線容向系統(tǒng)——電磁兼容專家,不僅僅是因為我們能實時看見電磁場共模和差模對EMC測試的影響共模電流10米電纜上0.0015mA的電流差模電流3×3cm的電流環(huán)路上15mA的電流B極限值@10米dBuV/m諧波MHzE場dBuV諧波MHzE場dBuV3833383330114331143333266332663333494334943335.5對于EMC測試:共模輻射比差模輻射的影響要大100-1000倍例子:上升沿5ns的38MHz時鐘:容向系統(tǒng)——電磁兼容專家,不僅僅是因為我們能實時看見電磁場如何減小差模輻射?E=2.6IAf2/D低通濾波器布線I電流:阻尼電阻A面積:控制電流回路面積f頻率:選擇合適的器件,使用阻尼電阻等容向系統(tǒng)——電磁兼容專家,不僅僅是因為我們能實時看見電磁場降低電流【I】和頻率【f】降低有用頻率的EMI:阻尼電阻值的正確選擇,或者正確使用磁珠,同時保證SI和EMC有多于58個諧波分量有11個諧波分量容向系統(tǒng)——電磁兼容專家,不僅僅是因為我們能實時看見電磁場怎樣減小共模輻射

E=1.26

ILf/D共模濾波共模扼流圈減小共模電壓使用盡量短的電纜共模濾波電纜屏蔽PCB的EMC設(shè)計:完善的電源濾波容向系統(tǒng)——電磁兼容專家,不僅僅是因為我們能實時看見電磁場PCB設(shè)計需要考慮的問題優(yōu)秀的層疊設(shè)計或者電源/地網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計盡可能保證地平面的完整性:器件布局;過孔安排。保持連續(xù)的布線阻抗較少的諧波及較低的強度良好的電源濾波EMI被控制在盡可能小的區(qū)域在信號完整性和電磁兼容性中找折中:盡可能增加信號的上升沿和下降沿時間容向系統(tǒng)——電磁兼容專家,不僅僅是因為我們能實時看見電磁場PCB分層考慮元件面、焊接面:敏感信號線及總線方便調(diào)測,易于控制一般建議:元件面布放第二層、倒數(shù)第二層:地/電源層保證元件面和焊接面敏感信號線的SI。4層板:S1/G/P/S2,S1放置主要信號線6層板:S1/G/S2/P/G/S3,S1/S3主要信號6層板:S1/S2/G/P/S3/S4適合于:電源種類少,S1、S4能大面積敷銅8層板:S1/G/S2/G/P/S3/G/S4容向系統(tǒng)——電磁兼容專家,不僅僅是因為我們能實時看見電磁場PCB分層考慮電源層旁邊安排一個完整的地層,濾除300MHz以上的干擾容向系統(tǒng)——電磁兼容專家,不僅僅是因為我們能實時看見電磁場一塊PCB內(nèi)只設(shè)一個電源層——電源分割電源層分割實例圖示為一個電源層,用不同顏色代表不同電壓容向系統(tǒng)——電磁兼容專家,不僅僅是因為我們能實時看見電磁場電流回流【多層板】低頻:最小電阻【最短距離】高頻:最小阻抗【最小面積】容向系統(tǒng)——電磁兼容專家,不僅僅是因為我們能實時看見電磁場回流問題——跨越分割地分割電源分割焊接面上跨越電源分割的布線4層板(S1/G/P/S2)或6層板S1/G/S2/S3/P/S4容向系統(tǒng)——電磁兼容專家,不僅僅是因為我們能實時看見電磁場回流——模擬/數(shù)字、射頻/數(shù)字模擬區(qū)域數(shù)字區(qū)域模擬區(qū)域受到數(shù)字電路的干擾容向系統(tǒng)——電磁兼容專家,不僅僅是因為我們能實時看見電磁場回流問題——安全間距信號線共享回流路徑(EMI以及感性串?dāng)_)在數(shù)字電路中,感性串?dāng)_>容性串?dāng)_容向系統(tǒng)——電磁兼容專家,不僅僅是因為我們能實時看見電磁場案例——感性串?dāng)_接插件過孔安全間距過大,破壞了地平面容向系統(tǒng)——電磁兼容專家,不僅僅是因為我們能實時看見電磁場回流問題——密集過孔密集過孔,破壞地平面跨越被分割的地平面的信號線,會產(chǎn)生感性串?dāng)_和共模EMI容向系統(tǒng)——電磁兼容專家,不僅僅是因為我們能實時看見電磁場回流問題——密集過孔容向系統(tǒng)——電磁兼容專家,不僅僅是因為我們能實時看見電磁場回流問題——密集過孔BGA等大芯片附近會有很多阻尼電阻,過多過孔導(dǎo)致BGA芯片的地很不完整信號線回流容向系統(tǒng)——電磁兼容專家,不僅僅是因為我們能實時看見電磁場回流問題——多電源芯片核電壓1.8V,I/O電壓2.5V跨越1.8V電源的布線:增加回流面積干擾1.8V電源對策:布線不要跨越減小分割區(qū)域1.8V電源I/OI/O回流回流容向系統(tǒng)——電磁兼容專家,不僅僅是因為我們能實時看見電磁場BGA芯片核電壓分割引起EMI1.8V電源電路BGA芯片的總線的工作頻率為125MHz焊接面布有信號線倒數(shù)第二層是電源層RJ45電纜上的EMIBGA芯片容向系統(tǒng)——電磁兼容專家,不僅僅是因為我們能實時看見電磁場單面板/雙面板PCB單面或雙面板,沒有電源面和地線面,EMI控制難度大布局:考慮布線方便以及電流均勻布地線、電源線,布放濾波電容電源線應(yīng)盡可能靠近地線,以減小差模輻射的環(huán)面積,也有助于減小電路的串?dāng)_。布關(guān)鍵信號線(時鐘信號等):靠近地回路,形成較小的回流面積。布其他信號線:避免大面積無地信號線組。地敷銅,良好敷銅,能達(dá)到4層板的效果!容向系統(tǒng)——電磁兼容專家,不僅僅是因為我們能實時看見電磁場單面板/雙面板PCB地線網(wǎng)格雙層電路板的走線優(yōu)先考慮地線的規(guī)劃容向系統(tǒng)——電磁兼容專家,不僅僅是因為我們能實時看見電磁場單層或雙層板如何減小環(huán)路的面積容向系統(tǒng)——電磁兼容專家,不僅僅是因為我們能實時看見電磁場雙層板不良地線舉例68HC1174HC00AB連接ABE時鐘容向系統(tǒng)——電磁兼容專家,不僅僅是因為我們能實時看見電磁場回流面積——電源供電線布線靠近,減少磁輻射面積容向系統(tǒng)——電磁兼容專家,不僅僅是因為我們能實時看見電磁場注意隱蔽的輻射環(huán)路電源/地線信號線電源/地線信號線電源信號線+電源+地線電源/地線電源容向系統(tǒng)——電磁兼容專家,不僅僅是因為我們能實時看見電磁場回流問題——電纜或板間連接器地線應(yīng)該盡可能均勻分布于信號線中間容向系統(tǒng)——電磁兼容專家,不僅僅是因為我們能實時看見電磁場連接器上的電流回流容向系統(tǒng)——電磁兼容專家,不僅僅是因為我們能實時看見電磁場板間電纜

上的電磁輻射容向系統(tǒng)——電磁兼容專家,不僅僅是因為我們能實時看見電磁場高頻時鐘高頻時鐘(上升沿少于2ns的時鐘)必須有地線護(hù)送【護(hù)送地線要“良好接地”】發(fā)送側(cè)串接22-220歐姆阻尼電阻,電阻越大干擾越小,但是敏感性變差。采用點對點連接,不打過孔,走線平滑。容向系統(tǒng)——電磁兼容專家,不僅僅是因為我們能實時看見電磁場數(shù)字總線頻率在50MHz以上的高頻數(shù)字總線,應(yīng)盡可能考慮總線中的每條信號線均串接一個22-300歐姆左右的阻尼電阻頻率在75MHz以上時,必須串接阻尼電阻。阻尼電阻必須放在發(fā)送側(cè)并盡可能靠近發(fā)送器件。盡可能在元件面/焊接面布,不打過孔。連接至xxRAM的數(shù)據(jù)線的次序可以根據(jù)布線需要打亂。具有很強的電磁輻射!敏感信號應(yīng)遠(yuǎn)離!容向系統(tǒng)——電磁兼容專家,不僅僅是因為我們能實時看見電磁場△I噪聲電流是EMI的根源信號發(fā)生0-1的變換時,該門電路中的晶體管將發(fā)生導(dǎo)通和截止?fàn)顟B(tài)的轉(zhuǎn)換,會有電流從所接電源流入門電路,或從門電路流入地線,這個變化的電流就是△I噪聲的源,亦稱為△I噪聲電流。由于電源線和地線存在一定的阻抗,其電流的變化將通過阻抗引起尖峰電壓,并引發(fā)其電流電壓的波動,這個電源電壓變化就是△I噪聲電壓,會引起誤操作,并產(chǎn)生傳導(dǎo)騷擾和輻射騷擾。在電路中,當(dāng)器件的眾多信號管腳同時發(fā)生0-1變換時,不論是否接有容性負(fù)載,都會產(chǎn)生很大的△I噪聲電流,使得器件外部的工作電源電壓發(fā)生突變。容向系統(tǒng)——電磁兼容專家,不僅僅是因為我們能實時看見電磁場地線和電源線上的噪聲Q1Q2Q3Q4R4R2R3R1VCC被驅(qū)動電路ICCI驅(qū)動I充電I放電IgVg容向系統(tǒng)——電磁兼容專家,不僅僅是因為我們能實時看見電磁場電源線、地線噪聲電壓波形輸出ICCVCCIgVg容向系統(tǒng)——電磁兼容專家,不僅僅是因為我們能實時看見電磁場去耦電容對△I噪聲電流的抑制作用去耦技術(shù):安裝去耦電容來提供一個電流源;補償邏輯器件工作時所產(chǎn)生的△I噪聲電流;去耦的目的保證直流工作電壓的穩(wěn)定;確保各邏輯器件正常工作。容向系統(tǒng)——電磁兼容專家,不僅僅是因為我們能實時看見電磁場電源濾波目的:把芯片產(chǎn)生的EMI控制在最小的區(qū)域濾波頻率和電容值幾十MHz及以下的濾波,電解電容【uF】幾十至300MHz的濾波,每個供電組一個0.1/0.01uF300MHz以上,電源層和地層的等效陣列電容,幾十pF;或者在產(chǎn)生高頻干擾的芯片上并接pF級的濾波電容。濾波電容布放就近連接原則:盡可能靠近芯片【除低頻濾波外】最佳位置:焊接面容向系統(tǒng)——電磁兼容專家,不僅僅是因為我們能實時看見電磁場濾波電容的放置和連接容向系統(tǒng)——電磁兼容專家,不僅僅是因為我們能實時看見電磁場增強濾波:磁珠+電容容向系統(tǒng)——電磁兼容專家,不僅僅是因為我們能實時看見電磁場磁珠特性及選擇直流電阻盡可能低,同時需要過濾的干擾的頻率范圍內(nèi)的阻抗盡可能大但太小的直流電阻會引起諧振,所以不推薦使用直流電阻太低的磁阻不推薦使用沒有給出低頻特性的磁阻容向系統(tǒng)——電磁兼容專家,不僅僅是因為我們能實時看見電磁場電容并聯(lián)時避免反諧振點容向系統(tǒng)——電磁兼容專家,不僅僅是因為我們能實時看見電磁場多層板濾波電容的分工電解電容高頻濾波電容G/P等效電容容向系統(tǒng)——電磁兼容專家,不僅僅是因為我們能實時看見電磁場“被忘記”濾除的415MHz容向系統(tǒng)——電磁兼容專家,不僅僅是因為我們能實時看見電磁場雙層板去耦電容放置盡量使電源線與地線靠近好差容向系統(tǒng)——電磁兼容專家,不僅僅是因為我們能實時看見電磁場雙層板增強去耦效果的方法電源地鐵氧體注意鐵氧體安裝的位置接地線面細(xì)線粗線用鐵氧體增加電源端阻抗用細(xì)線增加電源端阻抗容向系統(tǒng)——電磁兼容專家,不僅僅是因為我們能實時看見電磁場△I噪聲是引起EMI問題的

最主要的原因傳統(tǒng)的傳導(dǎo)EMI的頻率為150kHz-30MHz現(xiàn)在電纜上的噪聲會有幾百兆甚至幾個GHz扼流圈不再起作用80%以上的發(fā)射EMI問題,來自電纜電纜上的高頻噪聲,傳統(tǒng)的屏蔽和濾波無法解決容向系統(tǒng)——電磁兼容專家,不僅僅是因為我們能實時看見電磁場線路板邊緣的一些問題關(guān)鍵線(時鐘、射頻等)產(chǎn)生較強輻射無地線電源層地線層20H容向系統(tǒng)——電磁兼容專家,不僅僅是因為我們能實時看見電磁場天線效應(yīng)設(shè)備內(nèi)的每根布線/電纜/金屬都是“天線”。線長度>波長的1/20,就能成為天線。22MHz的信號,波長為13米,65cm的布線就是天線100MHz信號的5次諧波為500MHz,3cm長的布線就可能成為天線!長度為信號波長的1/4時,便是一個將信號轉(zhuǎn)變成場的極好的轉(zhuǎn)換器。設(shè)備內(nèi)部電纜及外接電纜很容易成為天線容向系統(tǒng)——電磁兼容專家,不僅僅是因為我們能實時看見電磁場導(dǎo)線成為天線:長度/頻率容向系統(tǒng)——電磁兼容專家,不僅僅是因為我們能實時看見電磁場避免天線效應(yīng)高阻抗布線,才會成為天線三態(tài)輸出,會成為不穩(wěn)定天線允許時降低阻抗(例如地址線,上拉電阻)不允許時,減少長度(例如數(shù)據(jù)線)未良好接地的銅皮、金屬、電纜等良好接地VCC容向系統(tǒng)——電磁兼容專家,不僅僅是因為我們能實時看見電磁場天線——PCB敷銅問題PCB四周包地線,但是沒有與地層良好連接。該地線成了接收和發(fā)射電磁場的天線。電子設(shè)備中的任何懸浮的銅皮(未充分接地的填充)或者散熱器,都可能成為“天線”容向系統(tǒng)——電磁兼容專家,不僅僅是因為我們能實時看見電磁場PCB敷銅問題PCB表面敷銅一定要“良好接地”多層板中間層的布線空曠區(qū)域,不要敷銅。因為很難做到讓這個敷銅“良好接地”設(shè)備內(nèi)部的金屬,例如金屬散熱器、金屬加固條等,一定要實現(xiàn)“良好接地”。三端穩(wěn)壓器的散熱金屬塊,一定要良好接地。晶振附近的接地隔離帶,一定要良好接地。容向系統(tǒng)——電磁兼容專家,不僅僅是因為我們能實時看見電磁場天線——內(nèi)部布線設(shè)備內(nèi)部電纜全程綁在一起固定走線隨意放置的散熱器風(fēng)扇的電源線(5V)引起的高頻EMI散熱器電源線耦合EMI5V電源區(qū)域先進(jìn)的EMI設(shè)計和排查手段EMSCAN電磁干擾掃描系統(tǒng)及應(yīng)用容向系統(tǒng)——電磁兼容專家,不僅僅是因為我們能實時看見電磁場Emscan系統(tǒng)構(gòu)成RF信號控制信號以太網(wǎng)GPIBVIDEO1280個探頭組成的掃描器世界上唯一采用陣列探頭/電子掃描的近場測量系統(tǒng)世界上唯一能獲取被測物完整電磁場信息的測量系統(tǒng)容向系統(tǒng)——電磁兼容專家,不僅僅是因為我們能實時看見電磁場頻譜掃描——找出頻率點選擇幾個代表性探頭選定頻率范圍,設(shè)定帶寬,執(zhí)行測量給出選定頻率范圍內(nèi)各頻率的幅度峰值得到有問題的頻率。容向系統(tǒng)——電磁兼容專家,不僅僅是因為我們能實時看見電磁場空間掃描——找出問題點選定區(qū)域,設(shè)定頻率點執(zhí)行測量實時顯示EMI位置和強度的圖形。調(diào)整電路參數(shù)或者更換器件,能實時反映觀測瞬態(tài)EMI觀測設(shè)備不同狀態(tài)下的EMI容向系統(tǒng)——電磁兼容專家,不僅僅是因為我們能實時看見電磁場頻譜/空間掃描得到每個物理位置的全頻段的EM強度每個位置點可記錄一萬個頻率的幅度信息完整的EM文檔利用合成頻譜和合成空間功能,分析一個或幾個頻率的空間分布部分區(qū)域的頻譜提高工作效率快速定位干擾源位置電磁干擾干凈區(qū)域存在有某種頻率的干擾容向系統(tǒng)——電磁兼容專家,不僅僅是因為我們能實時看見電磁場頻譜/空間掃描分析后臺分析指定位置的頻譜圖指定頻率的空間分布圖頻譜/空間掃描結(jié)果圖合成頻譜圖合成空間圖容向系統(tǒng)——電磁兼容專家,不僅僅是因為我們能實時看見電磁場覆蓋方式把掃描結(jié)果與PCB設(shè)計圖疊在一起顯示。更容易看清輻射源位置。完整清晰的設(shè)計文檔PCB設(shè)計圖:光繪文件容向系統(tǒng)——電磁兼容專家,不僅僅是因為我們能實時看見電磁場Emscan在各個階段的應(yīng)用設(shè)計階段及早考慮EMI問題,單板/機箱/布線同時考慮早考慮低成本、高效率、多手段減少去電磁兼容室進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)測量的次數(shù)排除內(nèi)部干擾,提高抗干擾性能,提高可靠性加快產(chǎn)品上市,使產(chǎn)品生命期內(nèi)利潤最大化生產(chǎn)和測試階段產(chǎn)品調(diào)試(異常EMI處可能就是故障點)減少多余元件或降低元件參數(shù),降低生產(chǎn)成本確認(rèn)替代元件對電磁兼容的影響質(zhì)量檢驗階段EMC一致性測試容向系統(tǒng)——電磁兼容專家,不僅僅是因為我們能實時看見電磁場EMSCAN——工程師必備手段陣列探頭/電子掃描,實時看清活動的電磁場;頻譜/空間掃描功能測量被測物全部電磁場信息科學(xué)、客觀、直觀地評估PCB設(shè)計質(zhì)量指導(dǎo)工程師不斷提高設(shè)計質(zhì)量幫助產(chǎn)品的調(diào)試、改進(jìn)和完善看到整板的電磁信息,看清電路內(nèi)部的輻射干擾情況。迅速定位EMC測試及抗干擾測試失敗的原因;查找并定位瞬態(tài)電磁干擾;評估結(jié)構(gòu)設(shè)計對EMI/EMS的影響;迅速積累正確的解決EMI問題的實踐經(jīng)驗。容向系統(tǒng)——電磁兼容專家,不僅僅是因為我們能實時看見電磁場評估PCB設(shè)計質(zhì)量

利用EMSCAN的測量結(jié)果,我們可以從如下四個方面來評估PCB的設(shè)計質(zhì)量:頻率點數(shù)量:即諧波數(shù)量。瞬態(tài)干擾:不穩(wěn)定的電磁干擾。輻射強度:各個頻率點的幅度大小。分布區(qū)域:各個頻率點的電磁干擾在PCB上的分布區(qū)域的大小。容向系統(tǒng)——電磁兼容專家,不僅僅是因為我們能實時看見電磁場案例——評估PCB設(shè)計質(zhì)量A板為B板的改進(jìn):A板的頻率點數(shù)量明顯比B板少;A板的大部分頻率點的幅度比B板的小。A板的瞬態(tài)干擾比B板的少。

A板的總的電磁干擾分布區(qū)域比B板的小得多。

容向系統(tǒng)——電磁兼容專家,不僅僅是因為我們能實時看見電磁場案例——評估PCB設(shè)計質(zhì)量單頻率點——462MHzB板的電源濾波沒有設(shè)計好:由于地平面被嚴(yán)重破壞,在圖中紅色區(qū)域產(chǎn)生強干擾;由于濾波考慮不全,干擾通過電源被傳導(dǎo)到幾乎整個PCB板。

容向系統(tǒng)——電磁兼容專家,不僅僅是因為我們能實時看見電磁場應(yīng)用——揭示瞬態(tài)EMI問題瞬態(tài)EMI在EMC測量中往往不會被檢測到,但會影響產(chǎn)品的性能和可靠性自動復(fù)位/死機誤碼工作不穩(wěn)定容向系統(tǒng)——電磁兼容專家,不僅僅是因為我們能實時看見電磁場應(yīng)用——及早通過EMC測試EMC測試失敗的原因不是EMI熱點引起的【不會是一個pin或者一條信號線】大面積的電流回流【差模輻射】差模輻射轉(zhuǎn)換為共模輻射【共模輻射】天線效應(yīng)單探頭方案只能找到EMI熱點,不能看到“電流回路”難以探測共模EMI容向系統(tǒng)——電磁兼容專家,不僅僅是因為我們能實時看見電磁場認(rèn)識EMI形成機理電流回流

——大面積電流回流經(jīng)過接插件

——

差模變共模容向系統(tǒng)——電磁兼容專家,不僅僅是因為我們能實時看見電磁場迅速定位干擾源頻譜/空間掃描數(shù)據(jù)66M,83M及其諧波是PCB上的主要干擾信號容向系統(tǒng)——電磁兼容專家,不僅僅是因為我們能實時看見電磁場迅速定位干擾源——寬帶和窄帶EMI83M及其各次諧波的產(chǎn)生地點容向系統(tǒng)——電磁兼容專家,不僅僅是因為我們能實時看見電磁場評估電路修改修改前修改后修改前后差別改進(jìn)措施:在干擾源產(chǎn)生位置增加電源濾波電容容向系統(tǒng)——電磁兼容專家,不僅僅是因為我們能實時看見電磁場評估設(shè)計修改EMI熱點不是主要問題,面積和特性才是主要問題手持單探頭方案速度慢誤差大【探頭位置、方向等】,可重復(fù)性很差機械式掃描系統(tǒng)速度慢【幾十分鐘到幾個小時】可重復(fù)性差EMSCAN高速實時,幾秒鐘就能清楚是否有效可重復(fù)性好容向系統(tǒng)——電磁兼容專家,不僅僅是因為我們能實時看見電磁場應(yīng)用——看清電磁場的分布83M基波的分布容向系統(tǒng)——電磁兼容專家,不僅僅是因為我們能實時看見電磁場83M及其各次諧波的分布容向系統(tǒng)——電磁兼容專家,不僅僅是因為我們能實時看見電磁場應(yīng)用——敏感度調(diào)試測試類型抗空間輻射:信號發(fā)生器+探頭組+EMSCAN抗傳導(dǎo)干擾:信號發(fā)生器+電流注入鉗+LISN+EMSCAN主要部件說明:信號發(fā)生器:產(chǎn)生相應(yīng)的電信號近場探頭組:各類尺寸的探頭,調(diào)試輻射抗干擾電流注入鉗:向電纜注入EMI,調(diào)試傳導(dǎo)抗干擾EMSCAN:定位敏感性位置及傳播途徑容向系統(tǒng)——電磁兼容專家,不僅僅是因為我們能實時看見電磁場應(yīng)用——傳導(dǎo)敏感度調(diào)試信號發(fā)生器容向系統(tǒng)——電磁兼容專家,不僅僅是因為我們能實時看見電磁場應(yīng)用——傳導(dǎo)敏感度調(diào)試860M空間分布容向系統(tǒng)——電磁兼容專家,不僅僅是因為我們能實時看見電磁場電容的合理選擇容向系統(tǒng)——電磁兼容專家,不僅僅是因為我們能實時看見電磁場輻射敏感度最佳調(diào)試方法容向系統(tǒng)——電磁兼容專家,不僅僅是因為我們能實時看見電磁場敏感度——主要來自電纜提示90%以上的敏感度問題,均來自電纜絕大部分EMS問題,可以通過傳導(dǎo)敏感度問題進(jìn)行調(diào)試設(shè)備配置:EMSCAN+信號源+電流注入鉗容向系統(tǒng)——電磁兼容專家,不僅僅是因為我們能實時看見電磁場應(yīng)用——迅速定位電路故障容向系統(tǒng)——電磁兼容專家,不僅僅是因為我們能實時看見電磁場準(zhǔn)確找到故障位置容向系統(tǒng)——電磁兼容專家,不僅僅是因為我們能實時看見電磁場應(yīng)用——發(fā)射輻射測試容向系統(tǒng)——電磁兼容專家,不僅僅是因為我們能實時看見電磁場應(yīng)用——傳導(dǎo)輻射測試容向系統(tǒng)——電磁兼容專家,不僅僅是因為我們能實時看見電磁場應(yīng)用——機箱、機架的電磁泄漏在最合適的地方使用最合適的屏蔽手段前面板掃描結(jié)果清晰顯示電磁泄漏的位置容向系統(tǒng)——電磁兼容專家,不僅僅是因為我們能實時看見電磁場應(yīng)用——整機EMC調(diào)試背板接口板電纜控制板現(xiàn)象:電纜產(chǎn)生很大輻射,導(dǎo)致EMC測試失?。ú唤与娎|能通過EMC)粗定位:用EMSCAN測量電纜輻射并實時監(jiān)視拔掉接口板,發(fā)現(xiàn)電纜上輻射沒有明顯變化插回接口板拔掉控制板,電纜上沒有輻射結(jié)論:輻射源在控制板上細(xì)定位及排查:用EMSCAN掃描控制板的頻譜/空間找到干擾源,采取手段控制EMI傳播途徑(減少電源紋波)看電纜上的輻射有沒有變化容向系統(tǒng)——電磁兼容專家,不僅僅是因為我們能實時看見電磁場一個電容解決EMC問題修改前修改后修改前后差別改進(jìn)措施:在干擾源產(chǎn)生位置增加電源濾波電容接插件容向系統(tǒng)——電磁兼容專家,不僅僅是因為我們能實時看見電磁場應(yīng)用——電路調(diào)試案例短路查找(電源與地,信號線)焊接好的PCB,有幾千個電容,幾百個器件容向系統(tǒng)——電磁兼容專家,不僅僅是因為我們能實時看見電磁場查找機架的電磁泄漏Emscan全方位測量被測物背板插板掃描機箱各個面的電磁泄漏容向系統(tǒng)——電磁兼容專家,不僅僅是因為我們能實時看見電磁場進(jìn)入機柜測試容向系統(tǒng)——電磁兼容專家,不僅僅是因為我們能實時看見電磁場掃描器四周絕緣控制探頭切換厚度1.2cmRF輸出其他先進(jìn)的工具CASSPER虛擬暗室容向系統(tǒng)——電磁兼容專家,不僅僅是因為我們能實時看見電磁場預(yù)兼容測試最新選擇CASSPER虛擬暗室最早為美國空軍研究所開發(fā)符合CISPR16要求的EMI接收機,能進(jìn)行全兼容測試輻射測試、傳導(dǎo)測試

——CISPR標(biāo)準(zhǔn)

——FCC標(biāo)準(zhǔn)

——用戶自定義標(biāo)準(zhǔn)容向系統(tǒng)——電磁兼容專家,不僅僅是因為我們能實時看見電磁場背景噪聲抑制模式在不具備暗室測量條件的情況下,進(jìn)行輻射測試識別相位,傅立葉方法剔除“背景信號函數(shù)”即使有很強的背景信號,也能測量EUT的輻射有多個背景噪聲源時,一樣適用EUT背景噪聲EUT天線背景天線背景噪聲容向系統(tǒng)——電磁兼容專家,不僅僅是因為我們能實時看見電磁場背景抑制模式天線布放示意圖EUTEUT天線背景天線CHACHBCASSPER接收機3米30米容向系統(tǒng)——電磁兼容專家,不僅僅是因為我們能實時看見電磁場背景抑制舉例EUT信號被背景噪聲淹沒的情況【可以抑制背景噪聲達(dá)40dB】背景+EUT恢復(fù)的EUT信號容向系統(tǒng)——電磁兼容專家,不僅僅是因為我們能實時看見電磁場干擾源定位方式僅僅從頻率識別是不夠的相同頻率的信號未必是相關(guān)的用相關(guān)性來識別EMI干擾源相關(guān)性功能需要2個通道同時測量相關(guān)性范圍:0到1用相關(guān)性指標(biāo)來確定兩個信號是否來自同一個源容向系統(tǒng)——電磁兼容專家,不僅僅是因為我們能實時看見電磁場干擾源定位案例通道A:遠(yuǎn)場天線;通道B:近場探頭哪個時鐘產(chǎn)生的EMI【72MHz=8M×9或24M×3】12dB3m20dB衰減器容向系統(tǒng)——電磁兼容專家,不僅僅是因為我們能實時看見電磁場干擾源定位舉例24MHz時鐘遠(yuǎn)場收到的信號近場收到的信號相關(guān)性很差容向系統(tǒng)——電磁兼容專家,不僅僅是因為我們能實時看見電磁場干擾源定位舉例帶衰減器的8MHz時鐘遠(yuǎn)場收到的信號近場收到的信號相關(guān)性很差容向系統(tǒng)——電磁兼容專家,不僅僅是因為我們能實時看見電磁場干擾源定位舉例無衰減器的8MHz時鐘相關(guān)性很高找到干擾源遠(yuǎn)場收到的信號近場收到的信號容向系統(tǒng)——電磁兼容專家,不僅僅是因為我們能實時看見電磁場零跨距(Zero-Span)方式在ZERO-SPAN方式仔細(xì)檢查EUT的問題頻率(峰值和準(zhǔn)峰值)的情況對每個潛在的問題頻率逐個檢查容向系統(tǒng)——電磁兼容專家,不僅僅是因為我們能實時看見電磁場CASSPER工作流程全兼容測試預(yù)兼容發(fā)射測試場地準(zhǔn)備

預(yù)兼容傳導(dǎo)測試背景濾除排除EMI問題發(fā)現(xiàn)問題頻率?干擾源定位發(fā)現(xiàn)問題頻率?完成預(yù)兼容測試ZERO-SPAN掃描發(fā)現(xiàn)問題頻率?完成全兼容測試YY開始NNY容向系統(tǒng)——電磁兼容專家,不僅僅是因為我們能實時看見電磁場CASSPER特點不需要暗室,測量任意體積的設(shè)備/系統(tǒng)國軍標(biāo)、FCC、CISPR攜帶方便,現(xiàn)場測試操作方便,Windows界面容向系

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論