蘇州萊瑞測信息科技有限公司
電子產品設備的EM整改方案源頭設計及路徑優化策略
2021-11-23     來源:電子產品物聯戰略與電磁兼容EMC    作者:杜佐兵    瀏覽:82    評論:0        
導讀:IEC國際標準在對產品及設備進行傳導和發射的測量,并對產品產生傳導與輻射的值進行限制的目的是滿足無線電通信要求;不能對無線電通信產生干擾。對于物聯產品設備系統本身就存在無線電通訊(WiFiBLE)發射功率,接收
IEC國際標準在對產品及設備進行傳導和發射的測量,并對產品產生傳導與輻射的值進行限制的目的是滿足無線電通信要求;不能對無線電通信產生干擾。對于物聯產品&設備系統本身就存在無線電通訊(WiFi & BLE)發射功率,接收靈敏度(EMS)問題;因此產品在向智能化、集成化、多功能化方向發展,在電磁兼容性能上也要有很高的要求(EMS和EMI測試均有相關要求)。
 
我們在如何選擇適當的EMC設計方案,對產品設計的成敗起到決定性作用。我對通用的工業及消費類產品的EMI思路提供參考。通過一個案例:信息產品TV的EMI輻射整改-進行案例分析!我們解決EMI問題是從EMI的源頭設計;路徑優化方法哪個策略你更喜歡?往往產品做好后,哪個能執行下去就會選擇相應的優化策略,通過下面的分析提供讀者思考。
 
如下TV產品由開關電源板;系統主板;T-CON板;WIFI模塊組成
 
產品測試時36MHZ-125MHZ/EMI-輻射數據測試裕量不足,不能通過驗收。(>5dB)
 
測試Data如下:

其測試數據36.38MHZ,125.88MHZ其Peak值測試裕量均達不到5dB設計要求。

通過EMI測試的曲線數據分析上述測試Data為連續的頻譜,噪聲的源頭在如下開關電源板;

對于任何復雜的系統我提供噪聲源的EMI的等效分析思路參考:

產品EMI的設計技巧:進行產品等效電路的EMI的源頭及路徑分析問題的本質!

那么我們需要建立如下EMI輻射的等效天線模型進行分析并提供解決思路:

關鍵點:

A.信號源(噪聲源)總是要返回其源頭,由上圖可知回路可能有許多不同的路徑;

B.每條路徑上的電流幅值都不相同,這會與該路徑的阻抗有關;

C.不希望某些電流在其中某條路徑上流動 因此就需要在該路徑上采取措施!

我的EMI輻射的基本思路:

是讓輻射源不要流過這個等效的天線模型或者流過的等效的環路路徑最短/等效的共?;芈仿窂阶钚』?!優化等效輻射阻抗Rr的電流值即減小輻射能量。

整改方案一(開關電源電路板源頭路徑)

Y2’的原始信號路徑Y電容設計;整改優化后將Y2’的Y電容容量降低1/2用于增加圖示的Y2(1/2-Y電容容量)電容的位置,優化后通過EMI的測試裕量標準。

整改方案二(開關電源電路板不做改動,優化后級路徑)

電路板參數未做變更,在整機增加導電膠布及銅箔情況如下,綠色兩個銅箔對480MHz(WIFI模塊)可以降6dB左右。紫色導電膠布可以去掉(基本沒影響)。紅色對三十多MHz有幫助,可以降4dB左右。

通過優化后滿足裕量數據;

產品測試時兩種不同的方案EMI-輻射數據都能通過測試標準?。?gt;5dB)

測試Data如下:

通過上面的優化策略我們如果能建立EMI輻射的等效天線模型,對于任何復雜的EMI問題你們都可以找到很多種解決方案;在2019年我的EMI的分析與設計技巧提供思路及參考!


 

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