文章出處:行業(yè)動(dòng)態(tài) 責(zé)任編輯:遞百科 發(fā)表時(shí)間:2023-10-08
電磁兼容EMC整改與故障診斷是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程,主要表現(xiàn)在故障現(xiàn)象多樣,電氣、結(jié)構(gòu)、材料、產(chǎn)品設(shè)計(jì)等因素相互關(guān)聯(lián),整改手段差異大,對(duì)技術(shù)人員能力要求較高,需要豐富的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)和良好的測(cè)試能力作為保障。結(jié)果往往是一個(gè)很小的因素,卻需要經(jīng)歷一個(gè)曲折的過程。
電磁兼容EMC整改有其客觀規(guī)律可循,欲速則不達(dá),這就需要技術(shù)人員除了積累各種經(jīng)驗(yàn)外,還要有信心、耐心、細(xì)心、思考、溝通,這樣每一次成功的整改實(shí)踐都會(huì)留下寶貴的經(jīng)驗(yàn)。這里從四個(gè)階段簡(jiǎn)要描述故障診斷和整改的完整過程。
一、確認(rèn)現(xiàn)象
根據(jù)電磁兼容性測(cè)試的結(jié)果,對(duì)故障現(xiàn)象進(jìn)行了驗(yàn)證和確認(rèn),為后續(xù)的故障診斷和分析奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(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/表格,測(cè)試配置/布局的照片,測(cè)試過程的記錄,出現(xiàn)故障時(shí)的工況,測(cè)試過程中的其他現(xiàn)象。避免因測(cè)試配置/安排不合理、測(cè)試狀態(tài)設(shè)置不當(dāng)而將不正確的測(cè)試結(jié)果視為故障進(jìn)行處理,費(fèi)時(shí)費(fèi)力。另外,如果可能的話,重現(xiàn)故障現(xiàn)象(很多情況下很難重現(xiàn)),補(bǔ)充一些細(xì)節(jié)。
在這個(gè)階段,我們可以確保我們有一個(gè)明確的目標(biāo),避免盲目地做徒勞無功的事情。
二、診斷分析
現(xiàn)象確認(rèn)后,轉(zhuǎn)入診斷分析階段,這是落實(shí)整改措施的前提。
要先從接地、屏蔽、濾波等方面檢查產(chǎn)品的機(jī)箱屏蔽、電源/信號(hào)端口的接地/濾波以及測(cè)試布局中的接地,以發(fā)現(xiàn)是否存在顯著的電氣布局錯(cuò)誤或設(shè)計(jì)缺陷,去除這些顯著的影響因素,避免想當(dāng)然地采取糾正措施。實(shí)踐中也有過很多類似的案例,折騰了大半天,后是“不小心”發(fā)現(xiàn)某個(gè)接口連接松動(dòng),或者接地方式不對(duì),事實(shí)上根本沒有必要進(jìn)行這么多的整改工作。
排除顯著的因素后,就進(jìn)入真正的整改環(huán)節(jié)。電磁兼容問題離不開三要素:干擾源、干擾途徑和干擾宿,所以在故障現(xiàn)象確認(rèn)后,需要從這三個(gè)方面一步步進(jìn)行詳細(xì)分析。同時(shí)有傳導(dǎo)和輻射兩種現(xiàn)象,主要涉及電源和屏蔽。除了PCB板級(jí)設(shè)計(jì)(PCB板級(jí)可以劃分為另一個(gè)專屬領(lǐng)域,需要更多的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn))以外,一般傳導(dǎo)現(xiàn)象歸結(jié)為電纜或內(nèi)部開關(guān)電源等模塊,輻射類現(xiàn)象歸結(jié)為電纜耦合發(fā)射和外殼泄漏等方式,干擾產(chǎn)生方式為傳導(dǎo)、耦合和輻射。
之后需要從傳導(dǎo)或輻射的相關(guān)影響因素進(jìn)行深入分析。這時(shí)候就要把測(cè)試方法/原理和產(chǎn)品的設(shè)計(jì)/功能結(jié)合起來,逐項(xiàng)分析,基本采用排除法,后總結(jié)出一個(gè)或幾個(gè)可能的原因,再針對(duì)性拿出可實(shí)施的整改方案。
在這個(gè)過程中,經(jīng)驗(yàn)是很重要的,但是不要盲目套用經(jīng)驗(yàn),因?yàn)橥环N現(xiàn)象對(duì)于不同的對(duì)象會(huì)有不同的原因,有時(shí)候甚至同一類型的對(duì)象也會(huì)因?yàn)椴煌脑蚨斐傻摹?
三、試驗(yàn)驗(yàn)證
根據(jù)診斷分析確定的整改方案,通過接地、屏蔽、濾波進(jìn)行測(cè)試。此時(shí)可能會(huì)用到一些整改對(duì)策元件,如電容、電感、濾波器、磁環(huán)/磁珠、導(dǎo)電膠帶、襯墊等,根據(jù)相關(guān)的頻率、電氣特性、物理尺寸和其他因素來針對(duì)性的選擇。
試驗(yàn)可能只需要一兩次,也可能需要很多次,原則是在添加設(shè)備之前進(jìn)行調(diào)整。也就是說,我們從結(jié)構(gòu)調(diào)整、屏蔽/接地接口、端子、線纜、布局變化等方面入手,然后有針對(duì)性的選擇濾波器等器件,后涉及到模塊和板級(jí)的設(shè)計(jì)變更。
在這個(gè)階段,主要的工作將由電磁兼容EMC測(cè)試人員來完成,有經(jīng)驗(yàn)的測(cè)試人員會(huì)給出建設(shè)性的意見,對(duì)問題的解決會(huì)有很大的幫助。如果產(chǎn)品開發(fā)人員有一些電磁兼容EMC測(cè)試的經(jīng)驗(yàn),那是[敏感詞]的。
四,改進(jìn)方法
當(dāng)一項(xiàng)整改措施被實(shí)驗(yàn)證明有效后,往往整改就結(jié)束了。在此,建議對(duì)整改工作的細(xì)節(jié)進(jìn)行總結(jié),改進(jìn)后形成正式的、可操作的、固化的產(chǎn)品加固方案,使后續(xù)產(chǎn)品避免同樣的電磁兼容風(fēng)險(xiǎn),同時(shí)積累經(jīng)驗(yàn),為今后的產(chǎn)品設(shè)計(jì)開發(fā)提供電磁兼容性能保障。