淺談電機控制器電磁兼容EMC問題定位分析整改

1.項目合作背景

該產(chǎn)品根據(jù)新能源汽車零部件電磁兼容檢測要求，按照檢測標準GB18655 進行測試，發(fā)現(xiàn)輻射、傳導、不能通過測試；

2.測試數(shù)據(jù)

3.輻射測試定位整改

3.1輻射測試原理

3.1.1輻射測試配置

輻射干擾原理主要有兩種：

◎等效天線：環(huán)路是產(chǎn)生輻射的等效天線，任何信號的傳遞都存在環(huán)路，如果信號是交變的，那么信號所在的環(huán)路都會產(chǎn)生輻射，當產(chǎn)品中信號中的電流頻率確定后，信號環(huán)路產(chǎn)生的輻射強度與環(huán)路面積有關系，因此控制信號的環(huán)路面積是解決EMC的重要手段。

◎單極天線：單極天線這種輻射產(chǎn)生的源頭主要是電纜或者其他尺寸較長的導體中流動著共模電流，通常不是有用信號而是一種寄生的無用信號，當產(chǎn)品中等效天線的長度大于天線信號頻率波長的一半時，天線產(chǎn)生的輻射強度與天線上共模電流的大小有關系。

3.2原因分析

干擾原理分析：由于零部件內(nèi)部的開關電源電路，MOS管電路在工作時會產(chǎn)生較強的電磁噪聲，這些電磁噪聲通過線纜或縫隙對外輻射，干擾能量通過分布電容從大地回流，回流面積越大，干擾能量越強；

3.3整改措施的實施及結果

3.3.1整改措施

◎直流母線，UVW，CAN線，旋變線增加屏蔽絲網(wǎng)，屏蔽絲網(wǎng)的密度要90%以上

◎屏蔽層的作用：黃色線表示線束，藍色線表示屏蔽層，增加屏蔽層之后干擾能量通過屏蔽層就近回流（紅色線），較小了環(huán)路面積，同時起到屏蔽的作用

3.3.2整改對策

4.高壓傳導測試定位整改

4.1傳導測試原理

4.1.1傳導的測試配置

◎傳導實質(zhì)是測試50R阻抗（這個阻抗由LISN中的的1000R電阻與接收機輸入阻抗50R并聯(lián)而成）兩端的電壓，當阻抗50R一定時電源端口傳導騷擾實質(zhì)也可以理解為流過50R阻抗的電流大小，

◎通過大量的實踐證明，大部分的電源端口傳導騷擾是一種共模電流，共模電流在產(chǎn)品內(nèi)部傳輸?shù)倪^程中會轉化成差模電壓并干擾內(nèi)部電路正常工作電壓；解決此類問題的一般方式為通過電源端口或信號端口的濾波電路。

4.2原因分析

◎傳導測試主要目的是驗證EUT電壓/電流產(chǎn)生不必要的變化，驗證EUT電源對電網(wǎng)的干擾?！驈漠a(chǎn)品的特性來看，干擾路徑如下說明：

1.控制板DC140V轉AC110V開關電源對內(nèi)部電路進行干擾；

2.控制板DC12V轉DC5V/15V開關電源對內(nèi)部電路進行干擾；如下圖所示測試超標點和頻譜定位超標點一致；

4.3整改措施的實施及結果

4.3.1整改措施

◎電容C67并連二個4700PF電容且串聯(lián)一個1000PF電容對地，電容C75并聯(lián)一個0.1UF的電容，直流母線正負極各并聯(lián)兩個3.3NF電容和兩個4700PF對地電容。

4.3.2低壓傳導測試定位整改

低壓12V電源做濾波處理，將電源線剪短，線長為40公分。

編輯：jq