面對EMC問題沒有頭緒怎麼辦
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產品出EMC問題了,怎麼辦?很多沒有經驗的工程師遇到EMC問題不知道如何下手,東一榔頭,西一鎚子,僥倖碰到了,解決問題,如釋重負,但這不是長久之計,這次碰到了,下次說不定就沒這麼運氣好了。EMC問題是一個系統問題,需要對整個產品的系統架構,控制策略,電路原理,電磁場原理都有較全面的了解,除此之外沒有有效的方法,正確的思路也很難快速找到問題點相處四兩撥千斤的解決方案。
萬變不離其宗,撥開雲霧見月明。要想解決問題,需要抓住要點,EMC問題的要點就是老生常談的三要素:干擾源,傳輸途徑,敏感設備。遇到EMC問題,死死抓住三要素。遇到問題從三要素下手,往往問題迎刃而解。設計階段從三要素下手,往往能設計出EMC更優的產品,沒有後顧之憂。
減小干擾源干擾
? 優化設備的電氣架構:對於電機等感性負載,可通過內部濾波電路、機械結構降低電流雜訊;各種電控單元的印刷電路板,要優化布線,降低電磁發射水平。比如LDO能滿足需求,就不要用電磁干擾大的Buck,Boost電路。
? 選用合適的電子元器件:汽車上的各種控制單元,不要有太多的過設計,頻率、驅動電流夠用就好,採用較低頻的晶元有利於減少輻射干擾。
? 降低設備的功率:在滿足功能需求的情況下,降低設備的功率,可以減小干擾電壓和電流,從而減小電磁干擾強度。
減少耦合路徑
? 屏蔽干擾源設備和相關線束:汽車中主要的電控單元,盡量採用屏蔽殼體封裝。PCB板盡量滿足完整的地層。有了完整地層很多問題就不會成為問題。
? 增加線束濾波:對較長的線束,為減小傳導和輻射干擾,應在線束上多優化。如CAN通訊使用雙絞線,干擾大的信號使用屏蔽線。對於新能源車,屏蔽線的作用往往是有限的,這時就要從架構上考慮,例如電機驅動器盡量離電機近一些,減短干擾信號的傳輸距離。對於傳統車,盡量使用外驅點火線圈等等。
? 合理規劃線束:線束布置上使小功率敏感電路緊靠信號源,大功率干擾電路緊靠負載,儘可能分開小功率信號和大功率信號,減小線束間串擾。
提高易干擾設備抗干擾能力
? 減小設備接收干擾的面積:線束應設計成最小長度、最小阻抗和最小環路面積,最好採用雙絞線的那個迴路面積小的供電方式。
? 增大設備到干擾源的距離:在干擾設備布置不變的情況下,改造敏感部件的安裝位置,增大到干擾源的距離。
? 選取合適的地,就近接地。
? 對於敏感頻段加強濾波設計。
遇到EMC問題,從三要素入手,問題不再是問題,解決問題只是時間的問題。三要素,三要素,三要素,重要的事情說三遍。
願大家的產品都沒有EMC問題,沒有問題就沒有傷害。
佳句欣賞:
莫語常言道知足,萬事至終總是空。
理想現實一線隔,心無旁騖腳踏實。
誰無暴風勁雨時,守得雲開見月明。
花開復見卻飄零,殘憾莫使今生留。
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