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  • 2021-9-15 15:27
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    EMC测试(辐射发射,传导发射,静电,辐射抗扰度,传导抗扰度,浪涌,脉冲群,工频,电压跌落)
    任何EMC测试,整改问题请联系我,电话:13120147145.(刘渊正)
  • 热度 4
    2021-3-5 23:05
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    PCB五大设计难题(转载)
    1.什么叫20H原则 20H 原则是指电源层相对地层内缩 20H 的距离,H 表示电源层与地层的距离, 当然也是为抑制边缘辐射效应。 在板的边缘会向外辐射电磁干扰 ——将电源层内缩,使得电场只在接地层的范围内传导,有效的提高了 EMC。若内缩 20H 则可以将 70%的电场限制在接地边沿内;内缩 100H 则可以将 98%的电场限制在内。 我们要求地平面大于电源或信号层,这样有利于防止对外辐射干扰和屏蔽外界对自身的干扰,一般情况下在 PCB 设计的时候把电源层比地层内缩 1mm 基本上就可以满足 20H 的原则。 2.在PCB设计中如何体现3W原则与20H原则? 第一,3W 原则,在 PCB 设计中很容易体现,保证走线与走线的中心间距为 3 倍的线宽即可,如走线的线宽为 6mil。 那么为了满足 3W 原则,在 Allegro 设置线到线的规则为 12mil 即可,软件中的间距是计算边到边的间距,如图所示: 3W原则 示意图 第二,20H 原则,在 PCB 设计的时候,为了体现 20H 原则,我们一般在平面层分割的时候,将电源层比地层内缩 1mm 就可以了。 然后在 1mm 的内缩带打上屏蔽地过孔,150mil 一个,如图所示: 20H原则示意图 3.PCB中信号线分为哪几类,区别在哪? PCB 中的信号线分为两种:微带线和带状线。 微带线:是走在表面层(microstrip),附在 PCB 表面的带状走线,如下图所示, 蓝色部分是导体,绿色部分是 PCB 的绝缘电介质,上面的蓝色小块儿是微带线(microstrip line)。 由于 microstrip line(微带线)的一面裸露在空气里面,可以向周围形成辐射或受到周围的辐射干扰,而另一面附在 PCB 的绝缘电介质上,所以它形成的电场一部分分布在空中,另一部分分布在 PCB 的绝缘介质中。 但是 microstrip line 中的信号传输速度要比 stripline(带状线)中的信号传输速度快,这是其突出的优点。 微带线示意图 带状线:走在内层(stripline/double stripline),埋在 PCB 内部的带状走线,如下图所示,蓝色部分是导体,绿色部分是 PCB 的绝缘电介质,stripline 是嵌在两层导体之间的带状导线。 因为 stripline 是嵌在两层导体之间,所以它的电场分布都在两个包它的导体(平面)之间,不会辐射出去能量,也不会受到外部的辐射干扰。 但是由于它的周围全是电介质(介电常数比 1 大),所以信号在 stripline 中的传输速度比在 microstrip line 中慢。 带状线示意图 4.什么叫做EMC EMC,是 Electro Magnetic Compatibility 的缩写,翻译过来就是电磁兼容性,是指设备或系统在其电磁环境中能正常工作且不对该环境中任何事物构成不能承受电磁骚扰的能力。 传感器电磁兼容性是指传感器在电磁环境中的适应性,保持其固有性能、完成规定功能的能力。它包含两个方面要求:一方面要求传感器在正常运行过程中对所在环境产生电磁干扰不能超过一定限值;另一方面要求传感器对所在环境中存在电磁干扰具有一定程度抗扰度。 5.PCB设计中区分模拟地与数字地的设计方法有哪些? 一般处理模拟地、数字地的方法有以下几种: 直接分开,在原理图中将数字区域的地连接为 DGND,模拟区域的地连接为 AGND,然后 PCB 中的地平面分割为数字地与模拟地,并把间距拉大; 数字地与模拟地之间用磁珠连接; 数字地与模拟地之间用电容连接,运用电容隔直通交的原理; 数字地与模拟地之间用电感连接,感值从 uH 到几十 uH 不等; 数字地与模拟地之间用零欧姆电阻连接。 总结来说,电容隔直通交,造成浮地。电容不通直流,会导致压差和静电积累,摸机壳会麻手。如果把电容和磁珠并联,就是画蛇添足,因为磁珠通直,电容将失效。串联的话就显得不伦不类。 电感体积大,杂散参数多,特性不稳定,离散分布参数不好控制,体积大。电感也是陷波,LC 谐振(分布电容),对噪点有特效。 磁珠的等效电路相当于带阻陷波器,只对某个频点的噪声有抑制作用,如果不能预知噪点,如何选择型号,况且,噪点频率也不一定固定,故磁珠不是一个好的选择。 0 欧电阻相当于很窄的电流通路,能够有效地限制环路电流,使噪声得到抑制。电阻在所有频带上都有衰减作用(0 欧电阻也有阻抗),这点比磁珠强。 总之,关键是模拟地和数字地要一点接地。建议不同种类地之间用 0 欧电阻相连;电源引入高频器件时用磁珠;高频信号线耦合用小电容;电感用在大功率低频上。
  • 热度 8
    2020-11-2 10:10
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    电磁兼容 EFT整改
    机器做 EFT 测试故障,表现为液晶显示段错误,数码管闪,传感器异常。综合表现指向在施加 ± 2000V 脉冲周期 100KHZ 分别注入 L N PE L+N L+PE N+PE 后 5V 供电被干扰。 使用示波器测量板子上的 5V 处的波形,观察到干扰脉冲群。峰值达到正负数百伏。 脉冲全景 一群脉冲 单个脉冲 交流输入端的 L N PE 线增加磁环,无效。分析原因认为,脉冲很窄,需要使用高速磁环。 在 5V 处增加 TVS 无效,对于纳秒级的脉冲, TVS 也无能为力。 示波器探头做成一个环,在设备外部也能检测到脉冲。说明先前的测试测到的并不是 5V 上的波形,大部分是示波器探头从空间感应到的。 终级的解决方法是:下面这条线减短到一半 完美收工。
  • 热度 15
    2019-8-8 20:48
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    开关电源辐射超标
    最近在做项目的3C认证问题,由于产品对成本要求比较高,能省则省,所以基本关于EMC的防护器件都没有添加,如屏蔽罩,ESD管,TVS管,接口处磁珠预留等。所以在做实验的时候各种问题。这不机器在实验室用频谱仪近场扫描测试OK了,到检测中心发现还是超标。 发现辐射超标严重,而且是在300M一下低频段,而且是一个凸起,怀疑是开关电源问题。但是开关电源已经增加屏蔽罩,不可能是在开关电源的输出回路:电感、二极管辐射出来的。很可能是从开关电源的输入通过电源线辐射出去的。为了进一步确认问题,在开关电源的输入上增加磁环并且绕制一圈再看看测试结果。测试结果如下图: 发现改善明显。而且测试结果基本已经满足要求。如果增加磁环可以,那么在接插件端口电源线与GND线上串联共模电感应该可以与串磁环达到一样的效果。可是问题来了,电源线上电流比较大,最大负载的时候可能到10A,没有合适的共模电感。只有想其它办法。后来在PCB板上电源线与GND之间并联1nf电容,同时连接2块分开的GND,保持GND的完整性,测试结果也满足要求。PCB处理见下图: 测试结果如下图:
  • 热度 6
    2019-7-25 21:58
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    USB播放视频读取辐射超标
    最近开始在做产品的3C认证,辐射也是需要测试的。在做产品的3m 水平方向的测试时候发现全频段都满足要求的时候,在709M附近却有凸起。如下图: 在实验室用频谱分析仪器近场探头在板上探测一直找不到709M附件频点,但是在拔掉U盘后不播放视频,此频点就不会超标。开始怀疑U盘没有屏蔽好,换了U盘问题依然存在。超标频点也不是USB2.0读取速度的频点,而是一个凸起。再用近场探头探测在播放USB视频时候USB线束,发现线束在与PCB板上USB接插件衔接处存在700M凸起泄露,波形与上图相似。果断在衔接处用铜箔360°无死角包裹后铜箔与USB屏蔽地连接,再进去测试测试通过而且余量很多。 总结:USB这种高速信号应该用专用USB连接器,而项目为节省成本用了普通的连接器存在上述问题,后面要求更换连接器保证辐射顺利通过。
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