首先我們來從EMC測試項(xiàng)目構(gòu)成說起，EMC主要包含兩大項(xiàng)：EMI（干擾）和EMS（產(chǎn)品抗干擾和敏感度）。當(dāng)然這兩大項(xiàng)中又包括許多小項(xiàng)目，EMI主要測試項(xiàng)：RE（產(chǎn)品輻射，發(fā)射）、CE（產(chǎn)品傳導(dǎo)干擾）、Harmonic（諧波）、Ficker（閃爍）。EMS主要測試項(xiàng)：ESD（產(chǎn)品靜電）、EFT（瞬態(tài)脈沖干擾）、DIP（電壓跌落）、CS（傳導(dǎo)抗干擾）、RS（輻射抗干擾）、Surge（雷擊）、PMS（磁場抗擾）。通過這些測試項(xiàng)目我們不難看出EMC測試主要圍繞產(chǎn)品的電磁干擾和敏感度兩部分，如果一旦產(chǎn)品不符合安全認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)需要EMC整改的時候我們可以通過降低其材料和零部件進(jìn)行整改。

 

 

1、在拿到整改意見書以后，需要提前定位好EMC整改計(jì)劃。沒有定位好計(jì)劃就去盲目的整改產(chǎn)品就像無頭的蒼蠅一樣到處亂動，這樣只會增加整改的成本。

 

2、定位手段，對于這里小編覺得主要可以分為兩點(diǎn)。第一：直覺判斷，需要完全依托工程師的直覺和經(jīng)驗(yàn)來進(jìn)行判斷。第二：比較測試，根據(jù)測試儀器所提供的數(shù)據(jù)來進(jìn)行分析問題。

 

 

1、RE超標(biāo)整改流程：

 

 

2、電線電纜超標(biāo)整改流程：

 

 

3、信號電纜整改流程：

 

 

4、屏蔽體泄漏整改流程：

 

 

 

 

 

即頻率f越大，電容的阻抗Z越小。

 

當(dāng)?shù)皖l時，電容C由于阻抗Z比較大，有用信號可以順利通過；

 

當(dāng)高頻時，電容C由于阻抗Z已經(jīng)很小了，相當(dāng)于把高頻噪聲短路到GND上去了。

 

 

整改中常常會使用電容這種元器件進(jìn)行濾波，往往有“大電容濾低頻，小電容濾高頻”的說法。

 

以常見的表貼式MLCC陶瓷電容為例，進(jìn)行等效模型如下：

 

 

容值10nF，封裝0603的X7R陶瓷的模型參數(shù)如下：

 

 

由于等效模型中既有電容C，也有電感L，組成了二階系統(tǒng)，就存在不穩(wěn)定性。對電路回路來說，就是會發(fā)生諧振，諧振點(diǎn)在如下頻率處：

 

 

下圖是諧振曲線的示例：

 

 

即常說的在諧振點(diǎn)前是電容，諧振點(diǎn)之后就不再是電容了。

 

 

如果串聯(lián)電感L，再并聯(lián)組成C，就形成了LC濾波：

 

 

單獨(dú)一個電容C是一階系統(tǒng)，單獨(dú)一個電感L也是一階系統(tǒng)，在幅值衰減斜率是-20dB。但LC組成的二階系統(tǒng)，幅值衰減斜率是-40dB，更靠近理想的“立陡”的截止頻率的效果，即濾波效果更好。

 

 

 

往往提到PWM，比如會說用20kHz PWM驅(qū)動電機(jī)等。但實(shí)際上，這個20kHz僅代表PWM的脈沖周期是50us：

 

 

那么所謂的20kHz PWM在頻域上的頻率點(diǎn)落在哪里呢，如下公式：

 

 

對于階躍信號來說，由于上升時間tr無窮小，則頻率f無窮大。當(dāng)頻率高了之后，寄生參數(shù)則不能在忽略，會引發(fā)很多諧振的問題。

 

從信號上來看，就是很陡峭的階躍信號會有過沖和振蕩的問題。簡單來說就是頻率f越大，則噪聲所占的頻率就會越寬泛，即EMC特性就會越差。

 

 

由于細(xì)分工種的問題，原理圖和PCB被割裂開來，由兩組人進(jìn)行分工作業(yè)：

 

 

例如在原理圖上有如下的電路：

 

 

其隱含一個問題就是在PCB上其實(shí)V1的負(fù)極和C1的負(fù)極是有一條線（PCB layout工具軟件中用的詞比較準(zhǔn)確，Trace，蹤跡/軌跡）。

 

往往在設(shè)計(jì)階段A->B->C是都會關(guān)注的。如果EMC出現(xiàn)問題，除了要在原理圖上查找電路參數(shù)的問題，還需要特別關(guān)注C->D，即回流路徑。

 

 

如果回流路徑不順暢，會造成信號的畸變：

 

 

比如在EMC試驗(yàn)時，MCU的ADC采集到的信號被干擾到了，則除了在原理圖上分析外，在PCB上講該信號高亮出來，然后再耐心尋找該信號的回流路徑是否有不順暢的地方：

 

 

對著信號線頭腦中想象回流路徑，有點(diǎn)意識流的感覺。