電磁干擾故障診斷

電磁干擾故障診斷第1頁，共38頁，2023年，2月20日，星期二準(zhǔn)備工作

儀器設(shè)備準(zhǔn)備對(duì)策器件、工具準(zhǔn)備數(shù)據(jù)準(zhǔn)備第2頁，共38頁，2023年，2月20日，星期二儀器設(shè)備準(zhǔn)備頻譜分析儀偶極天線（或普通桿天線）近場(chǎng)探頭電流卡鉗低噪聲寬帶放大器（10kHz~1GHz）第3頁，共38頁，2023年，2月20日，星期二工具箱準(zhǔn)備不同內(nèi)徑的分體式鐵氧體磁環(huán)47pf、100pf、470pf、1000pf、10000pf的片狀濾波器47pf~10000pf獨(dú)石電容交流電容3300pf、0.47f、1

f第4頁，共38頁，2023年，2月20日，星期二工具箱內(nèi)容導(dǎo)電布、銅箔屏蔽膠帶、絕緣膠帶各一卷饋通濾波器100pf、470pf、1000pf、10000pf電源線濾波器3A、10A各1只差模扼流圈2只、共模扼流圈1只焊接工具一套第5頁，共38頁，2023年，2月20日，星期二自制一些小工具電流卡鉗近場(chǎng)探頭LISN和差共模分離器前置放大器脈沖干擾發(fā)生器第6頁，共38頁，2023年，2月20日，星期二電流卡鉗的原理VIZT=V/IZT的單位：或dB第7頁，共38頁，2023年，2月20日，星期二電流卡鉗實(shí)物第8頁，共38頁，2023年，2月20日，星期二應(yīng)急制作電流卡鉗同軸電纜芯線與屏蔽層連接從工具箱中挑選一個(gè)內(nèi)徑合適的磁環(huán)被測(cè)電纜第9頁，共38頁，2023年，2月20日，星期二近場(chǎng)探頭的原理VV＝(d/dt)=A(dB/dt)B第10頁，共38頁，2023年，2月20日，星期二近場(chǎng)探頭實(shí)物第11頁，共38頁，2023年，2月20日，星期二自制近場(chǎng)探頭電磁場(chǎng)探頭磁場(chǎng)探頭第12頁，共38頁，2023年，2月20日，星期二自制近場(chǎng)探頭（電磁場(chǎng)）第13頁，共38頁，2023年，2月20日，星期二自制近場(chǎng)電場(chǎng)探頭根據(jù)使用條件，套適當(dāng)?shù)慕^緣層第14頁，共38頁，2023年，2月20日，星期二近場(chǎng)探頭的實(shí)際應(yīng)用頻譜分析儀放大器共模扼流圈（鐵氧體磁環(huán)）第15頁，共38頁，2023年，2月20日，星期二簡(jiǎn)易電快脈沖發(fā)生器第16頁，共38頁，2023年，2月20日，星期二自制LISNL1L2香蕉插座，或其它合適的插座BNC座所有電容引線最短電阻引線最短電容符合安規(guī)第17頁，共38頁，2023年，2月20日，星期二LISN電感的制作第18頁，共38頁，2023年，2月20日，星期二原始數(shù)據(jù)準(zhǔn)備完整的發(fā)射測(cè)試曲線超標(biāo)點(diǎn)（包括臨界點(diǎn)）的準(zhǔn)確頻率（精確到100kHz內(nèi)）超標(biāo)點(diǎn)的超標(biāo)dB數(shù)被測(cè)設(shè)備內(nèi)電路的周期信號(hào)（本振信號(hào)、時(shí)鐘信號(hào)、開關(guān)電源、DC-DC轉(zhuǎn)換器等）的頻率試驗(yàn)室提供第19頁，共38頁，2023年，2月20日，星期二診斷前取得基準(zhǔn)數(shù)據(jù)在開始工作前，先取得關(guān)注頻率（超標(biāo)頻率）上的干擾發(fā)射的基準(zhǔn)：輻射發(fā)射（無論什么天線）傳導(dǎo)發(fā)射（無論什么傳感器）一旦定下來傳感器，就不能再變（包括天線尺寸）第20頁，共38頁，2023年，2月20日，星期二試驗(yàn)記錄表頻率超標(biāo)dB數(shù)基準(zhǔn)數(shù)改進(jìn)后數(shù)156MHz17dB65dB45dB

第21頁，共38頁，2023年，2月20日，星期二深刻理解“dB”60dB?dB加濾波器加濾波器第22頁，共38頁，2023年，2月20日，星期二dB的變化舉例5個(gè)潛在的泄漏源dB50%30%15%4%1%68121425第23頁，共38頁，2023年，2月20日，星期二解決發(fā)射超標(biāo)的過程一解決最大的泄漏源：改善量=20lg10.5=6dB解決第二大的泄漏源：改善量=20lg0.50.2=8dB解決第三大的泄漏源：改善量=20lg0.20.05=12dB解決第四大的泄漏源：改善量=20lg0.050.01=14dB解決最后的泄漏源：改善量=20lg0.010.0006=25dB第24頁，共38頁，2023年，2月20日，星期二解決發(fā)射超標(biāo)的過程二解決第三大的泄漏源：改善量=20lg10.85=1.4dB解決第一大的泄漏源：改善量=20lg10.5=6dB解決第二大的泄漏源：改善量=20lg0.50.2=8dB解決第四大的泄漏源：改善量=20lg0.20.16=2dB解決最后的泄漏源：改善量=20lg0.160.15=0.6dB認(rèn)為此泄漏源無關(guān)緊要，今后不再考慮。第25頁，共38頁，2023年，2月20日，星期二過程二的幅度變化dB6820.6如果再返回來考慮第三大的輻射源問題：去掉這個(gè)輻射源后，改善量：0.1520lg0.001=44dB44沒有經(jīng)驗(yàn)的人會(huì)認(rèn)為將其它措施去掉，只保留抑制第三大泄漏源的措施就可以了。第26頁，共38頁，2023年，2月20日，星期二診斷電磁干擾問題的步驟加上一項(xiàng)措施不合格去掉最貴或最不好實(shí)現(xiàn)的措施合格仍合格恢復(fù)這個(gè)措施不合格第27頁，共38頁，2023年，2月20日，星期二傳導(dǎo)發(fā)射超標(biāo)的診斷用電流卡鉗分別卡在每根電源線上，讀出超標(biāo)點(diǎn)的數(shù)值判斷干擾是差模還是共模填寫超標(biāo)點(diǎn)紀(jì)錄表直觀檢查不合理設(shè)計(jì)采取措施，直到合格為止采取措施，直到合格為止第28頁，共38頁，2023年，2月20日，星期二共模、差模電流判斷若：V=0差模電流若：V0共模電流成份V1

V2差模、共?；旌蟅1

=V2僅有共?；虿钅1V2第29頁，共38頁，2023年，2月20日，星期二在LISN上判斷共模、差模第30頁，共38頁，2023年，2月20日，星期二差模發(fā)射問題一般發(fā)生在1MHz以下，開關(guān)電源的開關(guān)頻率上原因是濾波器的差模衰減不夠，特別是體積較小的濾波器解決方法：增加一個(gè)差模電容、兩個(gè)差模電感原濾波器電源第31頁，共38頁，2023年，2月20日，星期二共模發(fā)射問題超標(biāo)發(fā)射為共模電流檢查濾波器安裝方式更換共模電感更大的濾波器1MHz以上1MHz以下重裝濾波器有問題沒問題更換高頻性能較好的濾波器沒改善有所改善試驗(yàn)共模損耗更大的濾波器直到合格不合格合格第32頁，共38頁，2023年，2月20日，星期二輻射發(fā)射超標(biāo)問題測(cè)量超標(biāo)（臨界）點(diǎn)，作參考值有電纜無電纜合格不合格只有電源電纜無共模電流不合格拔掉所有電纜合格測(cè)量電源線共模電流檢查機(jī)箱屏蔽完成有共模電流合格不合格電纜有問題解決電纜共模電流設(shè)備聯(lián)上所有電纜處理濾波器，消除共模電流第33頁，共38頁，2023年，2月20日，星期二解決電纜上的共模電流聯(lián)上某根電纜輻射增強(qiáng)輻射無增強(qiáng)100MHz以上套上鐵氧體磁環(huán)100MHz以上繞1~3匝饋通型無明顯改善不可濾波可濾波確定截止頻率有改善仍不合格增加一個(gè)磁環(huán)100MHz以下100MHz以下PCB安裝型使用或改善屏蔽電纜濾波或屏蔽電纜不合格第34頁，共38頁，2023年，2月20日，星期二解決電源線共模電流靈活應(yīng)用鐵氧體磁環(huán)不合格檢查濾波器安裝100MHz以上特制寬帶濾波器無問題有問題重新安裝濾波器不合格高頻性能較好的多級(jí)或電感較大的30~100MHz30MHz以下不合格更換濾波器30MHz以上30MHz以下第35頁，共38頁，2023年，2月20日，星期二診斷機(jī)箱問題縫隙孔洞饋通導(dǎo)線檢查襯墊襯墊安裝設(shè)法密封縫隙襯墊質(zhì)量?jī)?nèi)部結(jié)構(gòu)有襯墊無襯墊仍有泄漏無泄漏完成輻射源是否在孔洞附近重新設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，使兩者遠(yuǎn)離縮小孔洞尺寸或用截止波導(dǎo)磁場(chǎng)電場(chǎng)導(dǎo)線可濾波導(dǎo)線濾波導(dǎo)線不可濾波重新設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，避免導(dǎo)線饋通第36頁，共38頁，2023年，2月20日，星期二受輻射干擾的問題診斷合格合格或改善合格不合格拔掉所有電纜檢查電源線濾波器（改進(jìn)）檢查機(jī)箱屏蔽完成合格逐根插上電纜放開電纜電纜可拔掉電纜不可拔掉合格電纜濾波或屏蔽不合格套磁環(huán)全合格合格，還有電纜沒插縮短電纜、套磁環(huán)不合格不合格無改善不合格