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江蘇芯片EMI分析整改走線布線

來源: 發(fā)布時(shí)間:2021-10-10

EMI整改:1、對(duì)于差模干擾超標(biāo)可調(diào)整X電容量,添加差模電感器,調(diào)差模電感量;2、對(duì)于共模干擾超標(biāo)可添加共模電感,選用合理的電感量來壓制;3、也可改變整流二極管特性來處理一對(duì)快速二極管如FR107一對(duì)普通整流二極管1N4007。5M以上,以共摸干擾為主,采用壓制共摸的方法(整改建議)對(duì)于外殼接地的,在地線上用一個(gè)磁環(huán)串繞2-3圈會(huì)對(duì)10MHZ以上干擾有較大的衰減作用;可選擇緊貼變壓器的鐵芯粘銅箔,銅箔閉環(huán).處理后端輸出整流管的吸收電路和初級(jí)大電路并聯(lián)電容的大小。電子產(chǎn)品要通過電源線傳導(dǎo)發(fā)射試驗(yàn)和電源線抗擾度試驗(yàn),必須在電源線上使用干擾濾波器。江蘇芯片EMI分析整改走線布線

整改一個(gè)二十幾瓦的電源。這個(gè)產(chǎn)品發(fā)現(xiàn)MOS管和雙向二極管所帶的散熱片都是沒有接入熱地的。(也就是電源初級(jí)邊的電解電容的負(fù)極。變壓器內(nèi)有一層線圈繞制的屏蔽并接入熱地。我就結(jié)合測試的曲線說一下我的整改經(jīng)過吧。先上一個(gè)測試不通過的曲線:空間輻射的H方向的曲線這個(gè)電源是一個(gè)25W左右的開關(guān)電源,電源的電路圖保密原因不方便上傳,但可以跟大家先說明一下,此電路用了一個(gè)0。1uF的X電容和一個(gè)30mH的共模電感。次級(jí)輸出加了一個(gè)50uH的工字電感。北京芯片EMI分析整改隔離信號(hào)接收端比較兩個(gè)電壓的差值來判斷發(fā)送端發(fā)送的邏輯狀態(tài)。

電磁干擾是指任何在傳導(dǎo)或電磁場伴隨著電壓、電流的作用而產(chǎn)生會(huì)降低某個(gè)裝置、設(shè)備或系統(tǒng)的性能,或可能對(duì)生物或物質(zhì)產(chǎn)生不良影響之電磁現(xiàn)象?;蛘f電子設(shè)備都會(huì)產(chǎn)生傳導(dǎo)性電磁雜訊干擾,就像傳染病般地透過電源線傳導(dǎo)電磁干擾也是變頻器驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的一個(gè)主要問題。在許多國家,尤其在歐洲,對(duì)任何系統(tǒng)可能散發(fā)的電磁干擾有嚴(yán)格的限制。電子產(chǎn)品要通過電源線傳導(dǎo)發(fā)射試驗(yàn)和電源線抗擾度試驗(yàn),必須在電源線上使用干擾濾波器,靜電放電對(duì)設(shè)備電路的影響很大程度上是由于靜電放電電流周圍的高頻電磁場,這些電磁場由于頻率很高,因此很容易被導(dǎo)線所接收,對(duì)電路形成干擾凈,某設(shè)備在做靜電放電試驗(yàn)時(shí),發(fā)現(xiàn)當(dāng)在活動(dòng)面板上進(jìn)行放電時(shí),電路出現(xiàn)故障。經(jīng)檢查,發(fā)現(xiàn)面板后面是一束電纜,面板上的靜電放電電流產(chǎn)生的電磁場在電纜束上感應(yīng)出了噪聲電流,形成干擾。在電纜的端口處安裝濾波器后,問題解決。

通常,高速數(shù)字電路的EMI發(fā)射帶寬可以通過下面的公式計(jì)算:F=1/πTr,F(xiàn)為開關(guān)電路產(chǎn)生的高EMI頻率,單位為GHz,Tr為信號(hào)的上升時(shí)間或者下降時(shí)間,單位為ns。比如,對(duì)于上升時(shí)間為1ns左右的器件,那么它所產(chǎn)生的高EMI頻率將為350MHz,而如果上升時(shí)間降為為500ps,那么它的高EMI發(fā)射頻率將為700MHz,遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于系統(tǒng)正常的工作頻率,這將會(huì)在一定程度上影響周圍其他系統(tǒng)的正常工作。顯然,如果能減緩信號(hào)的上升沿,將會(huì)在很大程度上減少EMI,但是隨著電子設(shè)計(jì)和芯片制造水平的發(fā)展,器件總是朝著高速方向發(fā)展,單一的降低信號(hào)開關(guān)速率顯然是不現(xiàn)實(shí)的。但我們卻可以通過降低信號(hào)電壓來達(dá)到同樣的目的,因?yàn)樵谙嗤臅r(shí)間內(nèi),低電壓器件需要跨越的邏輯門電壓幅度較小,就同樣減緩器件的上升沿速率,所以低電壓器件也是高速電路發(fā)展的趨勢。在EMI測試中,信號(hào)線對(duì)于電磁噪聲來說是一個(gè)很好的耦合傳播途徑。

電源DC-DC晶片的VIN接腳,合理配置電容,減少輸入電源的EMI;在輸出端合理配置電感或鐵氧體磁珠,這樣電路動(dòng)態(tài)功率將從近端的電容獲取,而不是從遠(yuǎn)端的電源獲取,降低了雜訊干擾。另外,電源平面和地平面盡量完整。EMI又稱電磁干擾是指任何在傳導(dǎo)或電磁場伴隨著電壓、電流的作用而產(chǎn)生會(huì)降低某個(gè)裝置、設(shè)備或系統(tǒng)的性能,或可能對(duì)生物或物質(zhì)產(chǎn)生不良影響之電磁現(xiàn)象?;蛘f電子設(shè)備都會(huì)產(chǎn)生傳導(dǎo)性電磁噪聲干擾,就像傳染病般地透過電源線傳導(dǎo)電磁干擾也是變頻器驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的一個(gè)主要問題。在許多國家,尤其在歐洲,對(duì)任何系統(tǒng)可能散發(fā)的電磁干擾有嚴(yán)格的限制。差分傳輸在這兩根線上都傳輸信號(hào),這兩個(gè)信號(hào)的振幅相同,相位相反。江蘇芯片EMI分析整改走線布線

在許多國家,尤其在歐洲,對(duì)任何系統(tǒng)可能散發(fā)的電磁干擾有嚴(yán)格的限制。江蘇芯片EMI分析整改走線布線

高速線,一般是SDRAM、及數(shù)字視頻信號(hào)的VCLK了,好在其走線背面有地銅層,沒有條件的,至少要有一條較寬的地線“護(hù)送”,能包地就更理想了,有的時(shí)候需要在靠MCU一端串電阻,消除過沖(過沖對(duì)輻射影響很大),不要串得太大,以免引起延遲;還有就是背面不要有平行的線,正面也是;另外就是USB,要走差分線;低速較長的線,也不容忽視,盡可能用RC壓制高頻分量,靠近對(duì)外的接口處,要串磁豬,電源進(jìn)線處,串小的共模電感,總而言之,輻射過強(qiáng)是較大的dv/dt,及較大的環(huán)路面積引起,想辦法壓制電壓瞬變,降低信號(hào)過沖,縮小信號(hào)與電流回流的環(huán)路面積。江蘇芯片EMI分析整改走線布線

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