電磁兼容故障診斷及整改

電磁兼容故障診斷與整改是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，主要表現(xiàn)在其故障現(xiàn)象多樣，產(chǎn)品的電氣、結(jié)構(gòu)、材料、設(shè)計(jì)等諸多影響因素相互關(guān)聯(lián)，整改手段差異性很大，對(duì)技術(shù)人員能力要求較高，所以需要豐富的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)和良好的測(cè)試能力作為保證。往往結(jié)果就是很小的一個(gè)因素，但需要經(jīng)歷曲折的過程。

電磁兼容的整改有其客觀規(guī)律可循，欲速則不達(dá)，這就要求技術(shù)人員除具有多方面的經(jīng)驗(yàn)積累之外，必須有信心，更耐心，能細(xì)心，多思考，重交流，使得每一次成功的整改實(shí)踐都會(huì)留下珍貴的經(jīng)驗(yàn)。這里從四個(gè)階段簡(jiǎn)述故障診斷與整改的完整過程。

一、確認(rèn)現(xiàn)象

根據(jù)電磁兼容測(cè)試的結(jié)果，對(duì)故障現(xiàn)象進(jìn)行核實(shí)和確認(rèn)，為隨后的故障診斷分析打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。這個(gè)環(huán)節(jié)很重要，技術(shù)人員不能忽略每一個(gè)細(xì)節(jié)，包括測(cè)試報(bào)告的圖 / 表、測(cè)試配置 / 布置的照片、測(cè)試過程的記錄、出現(xiàn)故障時(shí)的工況，以及試驗(yàn)過程中出現(xiàn)的其它現(xiàn)象。避免由于測(cè)試配置 / 布置不合理、測(cè)試狀態(tài)設(shè)置不對(duì)等人為因素，將不正確的試驗(yàn)結(jié)果當(dāng)作故障進(jìn)行處理，耗時(shí)誤工。另外，在可能的情況下，復(fù)現(xiàn)一下故障現(xiàn)象（許多時(shí)候是很難復(fù)現(xiàn)的），補(bǔ)充一些細(xì)節(jié)。

這一階段可以保證有的放矢，避免盲目動(dòng)手，徒勞無功。

二、診斷分析

確認(rèn)現(xiàn)象之后，即轉(zhuǎn)入診斷分析階段，這是整改對(duì)策實(shí)施的前提。

首先從接地、屏蔽和濾波幾方面對(duì)產(chǎn)品的殼體屏蔽、電源 / 信號(hào)端口的接地 / 濾波，以及測(cè)試布置中的接地情況進(jìn)行排查，查找是否有明顯的電氣布置錯(cuò)誤，或者明顯的設(shè)計(jì)缺陷，排除這些顯而易見的影響因素，避免想當(dāng)然的采取整改措施。在實(shí)踐中，有過類似的許多案例，折騰了大半天，最后才“偶然”發(fā)現(xiàn)是一個(gè)接口連接松動(dòng)，或者接地方式不對(duì)，實(shí)際上根本不用去進(jìn)行那么多的整改工作的。

排除明顯因素后，才進(jìn)入真正的整改環(huán)節(jié)。電磁兼容問題離不開干擾源、干擾途徑和干擾宿三要素，所以在確認(rèn)故障現(xiàn)象之后，就需要從這三方面逐步進(jìn)行細(xì)致的分析。同時(shí)，現(xiàn)象也無外乎傳導(dǎo)和輻射兩大類，主要涉及電源和屏蔽方面。除了 PCB 板級(jí)設(shè)計(jì)之外（PCB 板級(jí)可以劃為另一專屬領(lǐng)域，需要更多的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)），一般的傳導(dǎo)類現(xiàn)象都?xì)w結(jié)到線纜，或者內(nèi)部的開關(guān)電源等模塊，輻射類現(xiàn)象都?xì)w于線纜耦合發(fā)射和殼體泄漏等方式，而干擾產(chǎn)生方式就是傳導(dǎo)、耦合和輻射。

之后，就需要從傳導(dǎo)，或者輻射的相關(guān)影響要素進(jìn)行深入的分析了。此時(shí)需要將測(cè)試方法 / 原理與產(chǎn)品的設(shè)計(jì) / 功能結(jié)合起來，逐項(xiàng)進(jìn)行分析，基本上采取排除法，最后歸納出一項(xiàng)或這幾項(xiàng)可能的原因，再針對(duì)性的拿出可實(shí)施的整改方案。

在這個(gè)過程中，經(jīng)驗(yàn)是很重要的，但切忌盲目套用經(jīng)驗(yàn)，因?yàn)橥瑯拥默F(xiàn)象，在不同的對(duì)象上有不同的原因，有時(shí)即使同類型的對(duì)象，也會(huì)是不同原因所致。

三、試驗(yàn)驗(yàn)證

按照診斷分析中確定的整改方案實(shí)施試驗(yàn)，試驗(yàn)所采取的方式主要是接地、屏蔽和濾波。這時(shí)可能用到一些整改對(duì)策元器件，如電容、電感、濾波器、磁環(huán) / 磁珠、導(dǎo)電膠帶、襯墊等等，從相關(guān)頻率、電氣特性、物理尺寸等要素有針對(duì)性的選取。

試驗(yàn)可能只需要一兩次，可能需要許多次，原則是先易后難、先做調(diào)整后增器件。即先從結(jié)構(gòu)調(diào)整開始，對(duì)接口、端子、線纜等進(jìn)行屏蔽 / 接地、布局更改等方式，其后再有針對(duì)性的選擇濾波器等器件，最后才涉及到模塊和板級(jí)的設(shè)計(jì)更改。

這一階段，主要的工作將由電磁兼容測(cè)試人員實(shí)施，有經(jīng)驗(yàn)的測(cè)試人員會(huì)給出建設(shè)性的意見，非常有助于問題的解決。如果產(chǎn)品開發(fā)人員具備一定的電磁兼容測(cè)試經(jīng)驗(yàn)，那就最好不過了。

四、完善方法

通過試驗(yàn)驗(yàn)證某一整改措施有效之后，往往整改就此結(jié)束了。這里建議，對(duì)整改工作的細(xì)節(jié)進(jìn)行總結(jié)，完善之后，形成正式的、可操作性的、固化的產(chǎn)品加固方案，使得后續(xù)產(chǎn)品都能規(guī)避同樣的電磁兼容風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)將經(jīng)驗(yàn)積累下來，為今后產(chǎn)品的設(shè)計(jì)開發(fā)提供電磁兼容性能保障。

審核編輯 黃昊宇