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EMC整改的技巧

發布時間:2023-07-27

一、差模干擾和共模干擾

差模干擾:存在于L-N線之間,電流從L進入,流經整流二極管的陽極,再流經負載,經過熱地,到達整流二極管,再回到N,在這條路徑上,有高速開關的大功率器件和反向恢復時間極短的二極管,這些器件產生的高頻干擾會流經整個回路,從而被接收器檢查到,導致傳導過度。


共模干擾:共模干擾是由大地與設備電纜之間的寄生電容引起的,高頻干擾噪聲會通過寄生電容,在大地與電纜之間產生共模電流,從而產生共模干擾。


開關電源的EMI原理部分:

安規薄膜電容器(當電容器擊穿或損壞時,它表現為開路)橫跨在L線和N線之間,當L-N之間的電流流經負載時,會將高頻雜波帶入回路中。此時X電容的作用是在負載和X電容之間形成一個回路,使高頻分路在回路中被消耗,不會進入市電,即電容的短路交流電會讓干擾有回路不串到外部。


對差模干擾的整改對策:

1、增加X電容電容值

2、增加了共模電感感量,并利用其漏感抑制差模噪聲(因為共模電感中的幾種繞線方式,都是將兩根導線并聯或雙線分開繞制,無論是哪種繞線方式,由于繞制不緊密度和導線長度的不同,肯定會發生漏磁現象,即一個線圈產生的磁力線不能全都穿過另一個線圈,使得L-N線之間產生感應電動勢,相當于在L-N導線之間串聯一個電感)


共模干擾測試FALL數據:

電源線纜與大地之間的寄生電容使共模干擾有一個回路,干擾噪聲通過電容流向大地,共模干擾電流在LISN-線纜-寄生電容-接地之間形成,被接收器檢查到導致超標準傳導(這也可以解釋為什么一些主板進行傳導測試時,不接地就通過,地線一旦被夾住就會超標。USB模式不接地時,電流回路只能通過L-二極管-負載-熱地-二極管-N,共模電流無法返回LISN,LISN探測到的噪音很小,當主板的冷地直接與大地連接時,線纜與大地之間有一個回路。此時,如果共模噪聲沒有被前端LC濾波電路吸收,就會導致傳導過度)

共模干擾的整改對策:

1、增加共模電感感量。

2、調整L-GND和N-GND上的LC濾波器,濾除共模噪聲。

3、主板應盡可能接地,以減少對地阻抗,從而減少線纜與大地之間的寄生電容。


二、產品的電磁兼容性干擾源是:

1、設備開關電源的開關電路:干擾源的主頻在幾十kHz到幾百kHz,高次諧波可以擴展到幾十MHz。

2、設備DC電源的整流電路:工頻線性電源的工頻整流噪聲頻率上限可擴展到數百kHz;開關電源高頻整流噪聲的頻率上限可以擴展到幾十MHz。

3、電氣設備DC電機電刷噪聲:噪聲頻率上限可擴展到數百MHz。

4、電氣設備AC電機運行噪聲:高次諧波可擴展到數十MHz。

5、變頻調速電路的騷擾發射:開關調速電路的騷擾源頻率從幾十kHz到幾十MHz。

6、設備運行狀態切換的開關噪聲:機械或電子開關產生的噪聲頻率上限可擴展到數百MHz。

7、智能控制設備的晶振和數字電路的電磁干擾:干擾源的主頻在幾十kHz到幾十MHz,高次諧波可以擴展到幾百MHz。

8、微波設備的微波泄漏:干擾源主頻數GHz。

9、電磁感應加熱設備電磁騷擾發射:騷擾源主頻幾十kHz,高次諧波可擴展到幾十MHz。

10、電視電聲接收設備高頻調諧電路的本振及其諧波:干擾源主頻在幾十MHz到幾百MHz,高次諧波可擴展到幾GHz。

11、信息技術設備和各種自動控制設備的數字處理電路:干擾源的主頻為幾十MHz到幾百MHz(通過內部倍頻主頻可以達數GHz),高次諧波可以擴展到十幾GHz。

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