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设备EMI问题的传递路径分析与案例(一)

2020.10.05
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王辉

致力于为分析测试行业奉献终身

我们在谈到电子产品&设备的EMC问题的时候,EMC的三要素已经成为了我们的行动大纲;EMC三要素:干扰源-耦合路径-敏感设备;从理论上三要素如果解决处理好任意一个因素就构不成干扰或骚扰的问题;

EMC=EMI+EMS;对于EMS的三要素:干扰源(比如外部施加EFT,ESD,SURGE)通过传递路径(耦合路径)到我们的敏感电路产生噪声干扰;出现电子产品&设备的功能及性能的问题!

对于EMI的三要素:骚扰源(内部电路的du/dt(电压突变)&di/dt(电流突变))通过传递路径到等效天线的模型被我们的EMI的测试接收机接收;就形成了我们的EMI数据-必须达到无线电通信限值的要求!

我的EMI的理论是先分析再设计;实现性价比最优化原则!如下图:

wx_article_20190711075134_c4kAJ7.jpg

通过上图我从EMI的正向设计进行了系统的讲述:对电子产品&设备首先;

A.确认有哪些噪声源;

B.分析噪声源的特性;相关资料可以通过网络搜索作者名字下载或观看;(我的理论:先分析再设计;了解噪声源头特性是关键)!

C.确认噪声源的传递路径;这也是我们大多数工程师处理EMI-Issue时的着手点;(处理的手段和方法);EMI的耦合路径:感性耦合;容性耦合;传导耦合;辐射耦合!

D.对上述的结果进行分析确认后;就会有最佳化的设计!

EMI骚扰的以下几种路径:(总的EMI的耦合路径进行分析)

wx_article_20190711075134_Fx4sdm.jpg

对于空间耦合(辐射耦合)和传导耦合,大家都比较好理解;

辐射耦合:比如时钟源靠近端子连接线就会发生辐射耦合;

传导耦合:比如电子线路中有交叉的走线回路及关联线路就会发生传导耦合;

在实际中我们还有10%的EMI的问题也是众多设计师们没有注意的问题!从而要从PCB的分析来入手!!分析框图结构如下:

1.感性耦合路径问题

wx_article_20190711075134_fe4rKm.jpg

注意电路中的感性元件:

电感(输入&输出差模,共模电感,PFC电感,BUCK-L,BOOST-L…)及变压器等等;这些器件的位置放置及PCB走线都会带来EMI-Issue.


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