EMC測試整改常見的6種故障

　　無論要測試的產(chǎn)品類型是什么，無論是醫(yī)療，工業(yè)，電子消費(fèi)品還是其他任何行業(yè)，制造商都在某些領(lǐng)域始終錯(cuò)過可以防止失敗的EMC設(shè)計(jì)技術(shù)。根據(jù)帕累托定律，即80％的故障是由于20％的原因機(jī)制造成的。

　　如果您想避免一些常見的EMC陷阱，請學(xué)習(xí)一些好的EMC設(shè)計(jì)技巧，并避免進(jìn)行昂貴的重新測試和啟動(dòng)延遲。

　　1.減少電纜上的RF噪聲

　　電纜就像天線一樣發(fā)出無線電噪聲，我在實(shí)驗(yàn)室看到的最常見的故障模式之一，部分或全部是由于來自與被測設(shè)備（DUT）相連的電纜的EM輻射所致。

　　它們在將傳導(dǎo)噪聲轉(zhuǎn)換為輻射噪聲的能力（即天線的性能）方面有多大，取決于阻抗匹配，電纜長度和噪聲波長等幾個(gè)關(guān)鍵因素。為了避免由于電纜引起的輻射發(fā)射問題，確保盡可能少的無意噪聲耦合到外部和內(nèi)部電纜上非常重要。

　　如果制造商在測試實(shí)驗(yàn)室遇到輻射問題，則調(diào)試的第一種方法通常是盡可能多地分離I/O電纜?？梢蚤_始一對一地重新連接電纜，直到輻射消失。如果有多條電纜，則通常每條電纜都可能導(dǎo)致特定問題，并且以各種配置連接/斷開它們可能導(dǎo)致看似不一致的測量結(jié)果。這通常是由于各種尺寸的接地回路的連接/斷開所致。無論如何，在設(shè)計(jì)階段要牢記的經(jīng)驗(yàn)法則是盡可能使每條電纜的RF能量都盡可能少。

　　2.連接器接地ESD

　　一次又一次出現(xiàn)的最常見問題與ESD測試有關(guān)，ESD測試通常是一般CE測試要求，也適用于其他產(chǎn)品特定標(biāo)準(zhǔn)。特別是，施加到I/O連接器底盤接地連接的靜電放電顯示出不成比例的故障。ESD應(yīng)用于連接器故障通常以復(fù)位設(shè)備的形式出現(xiàn)，或更糟的是–“性能永久降低”，即它炸了一些重要的東西。

　　根據(jù)上面的表格（取自ESD測試標(biāo)準(zhǔn)（61000-4-2）），使用“接觸放電”方法將ESD脈沖施加到連接器上裸露的金屬外殼上。這些通常通過連接器連接到PCB機(jī)箱接地，放電脈沖的幅度取決于產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，但是對于大多數(shù)應(yīng)用而言，通常為4kV或8kV。

　　確定ESD測試位置

　　為了在正確的位置將ESD保護(hù)應(yīng)用于產(chǎn)品，您應(yīng)該知道測試實(shí)驗(yàn)室將在何處“打包”產(chǎn)品。

　　除非通用，產(chǎn)品相關(guān)或產(chǎn)品系列標(biāo)準(zhǔn)中另有說明，否則靜電放電僅應(yīng)施加在EUT的點(diǎn)和表面上，這些點(diǎn)和表面在正常使用過程中人可以接觸到。

　　這就是說，如果您可以用手指觸摸到它，則應(yīng)該對其進(jìn)行測試。測試實(shí)驗(yàn)室將對您的產(chǎn)品外殼進(jìn)行一些探索性測試，以查看他們是否可以找到任何易受影響的位置。如果機(jī)箱不導(dǎo)電，那么通常不會有很多放電點(diǎn)。即使在不導(dǎo)電的機(jī)箱上，也有一些常見的放電點(diǎn)：

　　連接器

　　螺絲頭

　　按鈕/鍵盤

　　底盤兩部分合在一起的接縫

　　內(nèi)部PCB靠近機(jī)箱的區(qū)域

　　在8kV或16kV時(shí)，電弧距離可能會很遠(yuǎn)，因此即使通過不導(dǎo)電的外殼，放電也有可能找到通往電路板的通道。

　　確定ESD等級

　　ESD測試級別通常由適用于產(chǎn)品的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置，例如，消費(fèi)者音頻EMC抗擾度標(biāo)準(zhǔn)為EN55103-2，其中ESD測試級別定義為幾乎所有使用環(huán)境中的8kV空氣放電和4kV接觸放電。一旦知道了放電測試水平以及將在哪里進(jìn)行放電，就可以繼續(xù)為電路板選擇一些ESD保護(hù)。

　　3.選擇正確的電源適配器

　　如果您的產(chǎn)品具有外部電源或內(nèi)部密封電源轉(zhuǎn)換器，那么了解這些設(shè)備的噪聲非常重要。這會對產(chǎn)品的傳導(dǎo)排放性能產(chǎn)生嚴(yán)重影響。電源適配器-CE標(biāo)志表明該設(shè)備具有良好的EMC設(shè)計(jì)，最簡單的說，您應(yīng)確保電源適配器已通過產(chǎn)品需要通過的輻射等級。

　　A類數(shù)字設(shè)備是專門用于商業(yè)，工業(yè)和商業(yè)環(huán)境的數(shù)字設(shè)備。

　　B類數(shù)字設(shè)備是市場上可在任何地方使用的設(shè)備，包括住宅環(huán)境

　　B類排放限制比A類限制更嚴(yán)格，因此，如果您的產(chǎn)品是B類，請確保您使用的是B類電源。

　　4.并非所有LCD都以相同的方式制造

　　液晶顯示器與電源適配器可以對產(chǎn)品的傳導(dǎo)輻射性能產(chǎn)生重大影響的方式相同，LCD顯示屏可以對產(chǎn)品的輻射輻射性能產(chǎn)生巨大影響。LCD通常會帶有內(nèi)置的微控制器和某種內(nèi)置控制器，一些LCD的輻射發(fā)射性能可能比其他制造商提供的看似相同的型號要差得多。

　　最好從多個(gè)LCD制造商處訂購一些樣品，然后在測試實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行排放預(yù)掃描，或者在內(nèi)部使用一些合適的預(yù)一致性測試設(shè)備進(jìn)行內(nèi)部相對排放測量。通常情況下，其他制造商會提供相同的模塊插槽，因此，如果遇到問題，可以換掉有問題的LCD。但是，如果LCD設(shè)計(jì)在電氣或機(jī)械方面具有獨(dú)特性，則修復(fù)起來可能是一個(gè)非常昂貴且耗時(shí)的問題。

　　5.選擇正確的保護(hù)等級

　　制造商經(jīng)常包括瞬態(tài)保護(hù)電路，但卻忽略了確保設(shè)備的額定值足夠高以應(yīng)對必須施加的脈沖的情況。我在下表中列出了在CE測試期間應(yīng)用于產(chǎn)品的正常瞬態(tài)干擾的“套件”。我還提供了一些可能適用的測試級別的示例。請注意，這來自舊的測試報(bào)告，基本標(biāo)準(zhǔn)和水平可能不是最新的。

　　6.屏蔽任何敏感的模擬/RF電路

　　如果您的設(shè)備包含任何相對敏感的模擬電路，則最好包括一個(gè)接地良好的導(dǎo)電屏蔽層。對于CE測試，您的產(chǎn)品很可能會受到1V/m至10V/m幅值的輻射RF場的影響，并在kHz范圍內(nèi)用正弦波調(diào)制，并掃過80MHz的頻率范圍–6GHz。

　　值得注意的是，汽車，航空航天和軍事等某些行業(yè)必須將其產(chǎn)品設(shè)計(jì)為更高的規(guī)格，并且可能有不同類型的調(diào)制和掃描范圍。