标签: 整改

一个24V直流电机，由220V控制盒驱动，直流电机连接控制盒，测试EMC传导Conducted Emission发射超标，超出EN 55032传导限值，不合格分析，如何整改？ 直流电机测试EMC传导发射超标的原因可能包括以下几个方面： 控制盒，控制盒内的开关转换电路可能会产生较高的谐波电流，导致电网上出现较高的谐波分量，控制盒内部的EMC设计可能不足以应对电机的辐射问题。控制盒需要重新设计以满足EMC要求。 电源干扰，220V控制盒驱动直流电机时，可能会产生电源干扰，导致传导发射超标。这可能是因为电源设计不合理或电源质量不佳等原因引起的。 电磁辐射，控制盒中的电路和元件在工作时可能会产生电磁辐射，这些辐射可能会耦合到与电机相连的电缆上，导致传导发射超标。 连接电缆问题，与电机连接的电缆也可能成为传导发射的干扰源。电缆之间的相互干扰、电缆与电机壳体之间的绝缘性能不佳等问题都可能导致传导发射超标。 环境干扰，测试环境中存在其他干扰源，例如其他电子设备、电力线路等，也可能对测试结果产生影响，导致传导发射超标。 接地，这个系统的接地系统不良也可能导致问题。 电源供电不稳定干扰： 电机的高电流操作可能导致电源线上的电压波动。这些波动可能在电源线上产生传导发射。电源供电不足以提供稳定的电流可能导致电磁干扰。 电源滤波不足， 控制盒内的电源滤波器可能不足以减小电机的高频噪声。电源滤波器的性能和有效性可能需要升级。 电机驱动电路，控制盒内的电机驱动电路可能产生高频噪声或谐波，导致传导发射。电机驱动电路需要更好的EMC设计。 电源线和连接线布局， 电源线和连接线的布局可能不合理，导致它们成为传导发射的传播路径。电缆和连接线的管理需要优化。 屏蔽不足， 控制盒或电机周围的屏蔽不足以遏制电磁辐射。添加电磁屏蔽或增强屏蔽的效力可能有助于减小传导发射。 电机本身，电机内部可能存在设计或制造上的问题，导致高频噪声的产生。在电机的设计和制造阶段可能需要考虑更好的EMC措施。直流电机的设计也可能导致传导发射超标。例如，电机的绕组设计不合理、电磁线规格不合适、重绕线圈工艺不当等问题都可能导致电机产生较强的电磁干扰。 电流回路设计，电流回路的设计可能不合适，导致传导发射问题。重新评估电路布局和设计可能有助于减小EMI。 综上所述，要解决直流电机测试EMC传导发射超标的问题，需要对控制盒、电机、电缆和测试环境等进行全面分析和整改。针对不同的问题点采取相应的措施，如优化设计、增加滤波器、改善接地等，以降低电磁干扰并达到符合EMC标准的要求。

大电流注入（BCI）测试设置。BCI 测试广泛用于汽车、航空航天和军用 EMC 抗扰度测试。它测试被测器件 （DUT） 的抗扰度性能。 BCI（Broadband Common-Mode Interference）是指宽带共模干扰，通常涉及电子设备或系统在高频范围内的共模干扰问题。如果你在电磁兼容性测试中发现了BCI超标的情况，下面是一些可能的整改策略： 重新设计布局： 重新设计电路板布局，特别是高频部分，以减少共模电流路径的长度和面积。通过合理布局可以降低共模电流的形成和传播。 增加共模电感： 在信号线或电源线上添加适当的共模电感，以抑制共模电流的形成。共模电感可以在电路中形成高阻抗，从而减少共模电流的传播。 使用共模电流阻塞器： 这是一种器件，可以阻止共模电流流经设备的电源或信号线。它通常是一个电感、电容网络，用于隔离共模干扰。 提高屏蔽效能： 使用适当的屏蔽材料和设计，确保设备的外壳和电路板能够有效地抑制外部共模干扰的进入。 优化接地系统： 设计合适的接地系统，确保地线的连接和分布符合最佳实践，减少共模电流路径。 降低信号线长度： 尽量减少信号线的长度，特别是高频信号。短线可以减少共模干扰的传播。 使用滤波器： 在电源线或信号线上添加合适的滤波器，以抑制高频干扰。这可以是共模电感、X电容等。 EMC滤波： 考虑在设备的电源输入端添加EMC滤波器，以滤除共模和差模干扰。 遵循相关标准： 确保产品的设计和制造符合适用的EMC标准，以减少共模干扰问题。 重新测试验证： 在实施整改措施后，进行重新的EMC测试 ，确保共模干扰得到有效控制。 最终的整改策略应该基于详细的分析和评估，在专业的电磁兼容性工程师的指导下进行。如果你不熟悉EMC问题的解决方法，最好寻求专业人士的帮助，以确保设备符合相关的电磁兼容性要

摘要：这一资讯 产品 需要出口韩国市场，依据法规要求结合本产品需要满足KC EMC 、Safety要求，若还带有wifi、BT等 射频 则还需要满足KC RF 要求，另外一部分资讯产品则还需要满足MEPS， E-standby要求。这里就此产品在韩国本地测试出现辐射不合格进行一些韩国KC emc测试要求以及此产品进行EMC整改从而符合要求进行一系列阐述，希望能对相关企业以及 工程师 有所帮助。 关键词：KC EMC；KN32；辐射 引言：此资讯产品拥有此类产品典型的LAN、VGA、 USB 、 HDMI 、Audio、Video等 端口 ， 信号 速率高、各 芯片 工作频率多、图像解码以及主控芯片、LAN、USB、HDMI等主频高、且符合较长等效 天线 发射内部各芯片Di/Dt Dv/Dt骚扰源带来了良好的路径，对较宽甚至整个需要注意的频段带来可能。但是，鉴于韩国市场均需要本土测试以及本地代理商，又因为是国外测试则对国内进行EMC预测试以及RF测试是比较严谨，下面先就韩国测试的一些情况一 一罗列出来。 1、韩国测试均以10m或者Open Area Te st Site测试辐射 1.1 测试标准 KN32 and KN35 1.2 setup photo below 1GHz above 1GHz 1.3 test data below 1GHz f or VGA below 1GHz for HDMI 2、依据此资讯产品不合格频率进行罗列以及分析 2.1 VGA mode 480MHz、148MHz、222MHz、375MHz频率不符合KN32辐射限值。 2.2 HDMI mode 148MHz、223MHz频率不符合KN32辐射限值。 2.3 依据上述频率可以得到148MHz应该是系统核心工作主频或者相关图像解码芯片导致、480MHz应该是USB等典型频率，另外的275MHz、222MHz频率暂且不作重点分析。依据我们进行辐射整改的核心思想，先宏观解决核心的、超标较高的频率点，这样其它的超标不多的频率有可能也会降下来，因为，各频率的杂散偶合带来其它的偶然的特征频率出来。 我司是专业的第三方 检测 机构，有检测 认证 整改需要的朋友可以找我们！158-8914-2030 3、整改分析 3.1 此148MHz经过上述频率罗列以及结合产品内部各电路频率进行分析，为解码芯片到主控之间信号 通信 传输的主频。 3.2 此480MHz为USB端口外设鼠标通讯所带来的骚扰。 3.3 依据经验手法此480MHz相对单一为某一差分信号信号发射匹配或相关问题导致带来发射超标，则仅仅对此一对差分进行相关处理即可。另外的148MHz因为图像传输载波主频，因为是相关信号传输机制时序敏感，且多路同时传输、且相关路径长，不能对信号进行一丝丝的变动，否则，则图像颜色丢失为黑白、或直接无图像。 4、整改方案 4.1 对148MHz添加相关共模抑制器件。 4.2 对主控到图像解码信号进行信号回流路径控制、阻抗匹配进行处理。 5、添加整改方案后，测试合格数据 after ad d EMI solu ti on - HDMI after add EMI solution - above 1G

产品结构介绍 某四轴机械臂产品架构组成如上示意图： 由五部分PCBA组成，PCBA之间采用EtherCAT通信； （1）PCBA0---产品主控制器，EtherCAT主站； （2） PCBA3，PCBA1，PCBA2，PCBA4---关节电机伺服控制器，硬件、功能一模一样，EtherCAT从站； （3）各PCBA之间采用软质线缆连接；线缆含电源（48V）、信号（EtherCAT）两部分； 问题描述 本产品在进行RE辐射（10米场）测试中，无法满足EN 55022 CLASS A标准， 1G频点处超标0.65dB； 现场进一步定位：将J1-J2轴之间电源线、信号线断开，1G频点改善3.91dB（ 3.26+0.65 ）；这说明辐射超标原因与关节板卡有很大关系，且断开J1-J2轴之间线缆后，1G频点辐射能量减少了36%（根据3.91dB推算所得）； 推测J3、J1轴也含有较大的1G频点辐射能量；但由于时间关系，没有进一步验证。 回公司后，使用频谱分析仪近场探头排查，果然在每个板卡的EtherCAT的输入，输出口连接器处，1G频点有较大的辐射量，尤其是输出口； （J1轴EtherCAT输出口排查图片） 问题分析排查 可能 原因1： 辐射频点经 PCBA 上方线材耦合后进行放大？ 猜测： 各关节线材均经过 PCBA 正上方；怀疑辐射频点是否经线材耦合后进行放大？ 验证： 梳理关节线材：布局在电机两侧，避免经过 PCBA 上方； 然后近场探头扫整改前位置（ J1 轴线缆），频点辐射值没有变化； 结论： 初步结论推测，推测与PCBA上方走线关系不大； 可能 原 因2： 辐射频点来自 EtherCAT 通信数据流？ 猜测： 近场探头排查发现： J3,J1,J2 轴 EtherCAT 输入线、输出线辐射值较大；怀疑是否 EtherCAT 通信时候， 100M 网口数据流导致大幅射； 验证： 把 J3 轴 EtherCAT 输入线拔掉，即切断J3轴与后续各轴之间的EtherCAT通信； 近场探头扫整改前位置（ J1 轴线缆），频点辐射值没有变化； 结论： 线缆辐射值与 EtherCAT 通信与否无关； 实验中还发现： J3 轴与 J2 轴之间的通信（ EtherCAT ）线，只要在任一端拔掉与 PCBA 板卡的连接，J1轴相同位置辐射值大有降低； 说明通信线上存在共模电流，在线缆 / 连接器阻抗下行程共模电压，从而形成 EMI 辐射； 可能 原 因2： 如何有效降低线缆的共模电压？ 猜测： 根据实验 2 定位到轴之间通信线存在较大共模电流； 仔细分析，通信线共模电流回路如下示意图： 如上图，MCU测试是EtherCAT等数字电路，25M的基频，40次谐波即1000M；在高频情况下，隔离便器初次级之间存在寄生电容，导致高次谐波可由次级侧耦合到初级侧线缆； 经线缆到下一 关节PCBA，然后又经PCB A上RC上电容（1nF）到机械臂钣金，从而在PCBA、线缆、再PCBA、钣金之间形成工模电流的闭环大回路；这也解释了为什么拔掉J2或J3轴的通信线后，J1轴辐射大有改善。 基于以上分析， 可在截图红圈位置增加 100pF/1PCS电容 （根据辐射频点及电容谐振频点选容值） ，以减小线缆上共模电流，让其就近返回MCU侧； 根据实际 PCB 布局，电容增加位置： 验证： 公司内部整改后测试对比（相同工况、测试位置）： 频谱分析仪前后测试对比，有较大改善（8dB）； 10m 暗室整改后测试对比（相同工况）： 1G频点有较大改善，此时余量预计有8~9dB（余量较大，测试中没有标注）； 结论： 可见，整改前后相同位置辐射值相差较大； 公司频谱分析仪多次测量，整改前后相同位置至少相差 4dB ； 同时经 10m 暗室验证， 1G 频点确有极大改善（ 余量预计有8~9dB ）； 总结： 隔离变压器，如选型不当，在高频情况下，其隔离效果并没有预想的那么好；所以设计中一定要处理好变压器初级侧的参考地；