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EMI/EMC设计经典问题集(五)

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发表于 2018-12-18 13:15 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式

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EMI/EMC设计经典问题集(五)

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" H1 v# N+ A4 v: {3 o0 i# U7 }5 O! O* L( [9 p& b

1 t3 ~# N# C* U
2 `4 Z& U3 ]+ \  p8 I! `0 z       50、问在电路中,为什么在 SCL、SDA、AS都串联一个电阻,电阻的大小在电路中都会有什么影响? 8 A' O7 A8 ]: O4 b- `
     . m! Q9 F- `7 K
     答:上拉是增加抭干扰能力的,一般取值Vcc/1mA~10K;串联是阻尼用的,一般取33ohm~ 470ohm, 即当信号线上的脉冲频率较高时将会从线的一端反射到另一端,这将可能影响数据及有EMI,加串一个电阻在线中间将可有效控制这种反射。
& d8 [6 U7 y: [2 K+ y& w3 N$ t7 X1 z     
2 P# Y! v# j. X7 t/ P  }, {$ ^     51、品在做CE/FCC测试时,如果在200MHz时辐射偏高,超过可接受的范围,应该怎么消除,磁珠应该怎么选择,另外晶振倍频部分的辐射应该如何去消除。 ) Z+ m7 b3 W( g
     
; Q7 c: u& z4 T4 f8 \6 Q$ l     答:你谈到的问题实在是太简单,没有办法给与你一个非常准确的答复,不过根据我个人的经验,给点思考的方法。 7 n9 D% {) h4 z% V3 A
     / l: C- E7 j; l( D2 k
     如果你能肯定是倍频,则主要对产生倍频的器件进行进行处理,这应该是有目标的,在处理是可以直接试一试,将产生倍频的器件进行一个简单的屏蔽(只需要用可乐罐做个屏蔽罩,关键是要注意接地。)在进行测试看看辐射值是否降低,如果降低则明确辐射的来源,在专门对其进行屏蔽处理。如果没有变化,则应重点考虑一下,露在外面的传输线,如果传输线能接地一定要接地,最好能采用屏蔽线试一试,看看有没有变化,以确认是否与传输线有关。最后就是箱体本身的屏蔽问题,这个问题比较复杂,而且成本较高,是在没有办法的情况才考虑解决的方式。这几种方式都尝试后,辐射值应该会降低的。 , L# L: E1 B- x
     2 S+ n" g1 `4 F( |! \4 {8 ?
     52、最近在写一个2KW的吸尘器软件,功能是实现了,但过不了EMC。请指点下,软件上面采用哪种算法,可以过EMC! 功能简述如下:
& _% @9 f. y7 |: I$ d     1、软起动和软调速功能。(所谓软起动也就是电机慢慢的加速,速度不会突变) ! t- q5 s) V$ y. b+ Z1 L
     2、可以调节电机的转速。 + C# O6 h* W' M' p
     3、是用可控硅控制电机的。控制方式是对正弦波斩波。
& c$ P# C8 K9 j: a6 {' d     在硬件方面,电路很简单,硬件处理EMC就只一个0.1uF的安规电容。
' B# A7 ?0 ]  a* q     5 X: X8 x/ g' Z+ f2 C
     答: 和硬件方面沟通,可能要多下功夫,单纯软件很难解决。 - y& b5 {9 w& t- A) A- g$ A1 G& q
     
% w$ R: l7 j: e9 A     53、DECODER中的DA的转换频率从芯片里面顺电源和地辐射出来,为166M。我在电源上并了个1N ,或630P,或30P但都屡不掉。两层板,电源回路很短,请给点建议,并分析下滤不掉的原因。
. C9 a. G& X0 w9 x+ M3 Z; f     
5 |; v- U0 m9 C& s- P     答1:电源的质量差(负载能力),DA应该单独用一个电源。 - D2 O1 b  d% c+ d9 @- o7 |
     / B, C# W* {* i2 O* o& P. |
     答2:首先检查输出端接地是否良好,在将信号输出端口串BEAD试试。
7 G( o& p1 g$ F' r) w# c/ J0 e. x3 P     
+ U! Q% I$ d9 P( C$ M2 o     答3:我认为你可以将其地用100M磁珠损号166M高频。 7 ]8 f0 h% H( @) s& l3 p/ ]3 {
     3 T. ^9 Y5 p$ Q0 S( w, X( @
     54、 要做多路的温度采集,用的是K型热电偶,电源用电荷泵转换模块,信号调理部分想用AD620和OP07做二级放大,现在有几个地方不太有把握,请做过的帮忙! 6 d! ]9 _" s4 b# H# m
     一是电源,我现在用12v电瓶供电,用电荷泵转换成+/-12v,这样的电压有一定的纹波,对信号的采集比较不利,是否该直接用电瓶电压做成单电源的呢?
+ B1 y4 r5 }5 q1 I- v     二是热电偶的两个信号端是否按AD620的数据手册上例子一样直接输入AD620的输入端即可,我看手册上还有EMI FILTER的部分,这部分对测量热电偶的情况应该怎么加进去呢?热电偶的冷端是该接地还是接一个稳定的电压呢?
, N' _) p/ B  P6 V     三,因为我要求的温度涉及到零下,因此AD620输出后要分别经过同相放大和反相放大再送入A/D端口,我打算用OP07制作二级滤波,一级是无限增益滤波电路,二级是同相放大2倍和反相放大2倍的滤波电路,不知道这样可不可以? ( p1 H8 k1 O0 C) v' W0 w- c
     ; i2 W+ J/ C) D  I1 s: l1 I4 k" ?
     答:如你的热电偶的冷端接地(许多设备热电偶一端已接地),而且测温零度以下,你最好还是用+/-电源。这是通常的做法。电源的纹波要好,但不一定正负对称,你可再加稳定的LDO实现。低频滤波对结果很有影响,但一级滤波应能满足,EMI部分要看你的应用环境。对多路测温,你可将多路器放在放大之前以降低成本。多路器应要差分输入,热电偶输入导线也应是热电偶型的,挺贵的。
3 a/ t; o( E: d     5 ]3 z- L, ~" Q8 I0 Y. {; B. G
     55、电磁兼容的一些基本问题:认证中经常遇到的一些EMC问题。
8 @! r8 d& }9 S5 i+ ~+ A     
1 }" O. \8 D5 M" k- [     答:下面是总结出来的一些针对于电子产品中的部分问题。 " N( F5 ]" p% T( h8 l9 |( p
     一般电子产品都最容易出的问题有:RE--辐射,CE--传导,ESD--静电
  E+ I$ r! o! V0 q' o     通讯类电子产品不光包括以上三项:RE,CE,ESD,还有Surge--浪涌(雷击,打雷)
, |/ N6 {1 p" W     医疗器械最容易出现的问题是:ESD--静电,EFT--瞬态脉冲抗干扰,CS--传导抗干扰,RS--辐射抗干扰
! H! m0 F0 e3 ?2 J7 i) |" V, ]     针对于北方干燥地区,产品的ESD--静电要求要很高。
4 b7 ?5 a8 v- V" Z" I8 ?. a  x     针对于像四川和一些西南多雷地区,EFT防雷要求要很高。
2 l4 c% f! v  V     ( @5 k8 H8 g% v$ T; l
     56、请问怎样才能去除IC中的电磁干扰? , n0 d' G7 J& v2 j0 K( s
     8 {4 U9 O) v# V( r
     答:IC受到的电磁干扰,主要是来自静电(ESD)。解决IC免受ESD干扰,一方面在布板时候要考虑ESD(以及EMI)的问题,另一方面要考虑增加器件进行ESD保护。目前有两种器件:压敏电阻(Varistor)和瞬态电压抑制器TVS(Transient Voltage Suppressor)。前者由氧化锌构成,响应速度相对慢,电压抑制相对差,而且每受一次ESD冲击,就会老化,直到失效。而TVS是半导体制成,响应速度快,电压抑制好,可以无限次使用。从成本角度看,压敏电阻成本要比TVS低。
7 [( N; @8 }( d) g     + [! Y' K+ K6 C& F) l# U. D
     57、电磁干扰现象表现:尤其是GPS应用在PMP这种产品,功能是MP4、MP3、FM调频+GPS导航功能的手持车载两用的GPS终端产品,手持车载两用的GPS导航终端一定的有一个内置GPS Antenna,这样GPS Antenna与GPS终端产品上的mcu、SDROM、晶振等元器件很容易产生电磁干扰,致使GPS Antenna的收星能力下降很多,几乎没办法正常定位。不知道有没有GPS设计开发者遇到过这样的电磁干扰,然后采取有效的办法解决这样的电磁干扰,什么样的解决办法?? . c+ K- p/ P7 t! E4 L7 J
     
: X- H5 B/ B( l8 V" c  V     答1:我觉得这个问题主要出在电路设计上,多半是电路的保护跟屏蔽做的不好,我现在的客户已经没有这方面的困惑了,他们现在有两部分电磁干扰现象,但基本都已经解决/ bluetooth的电磁干扰,2 遥控器的电磁干扰,解决办法:第1项我还没找到答案,第2项增大遥控器的有效距离到5M。
: G! A! Y' C" i# j' Z- b% L     $ d6 X9 _! K* m6 q8 k& t) f2 J) _
     答2:各功能模块在PCB上的分布很重要,在PCB Layer之前要根据电流大小,各部分晶体频率,合理规划,然后各部分接地非常重要,此为解决共电源和地的干扰。 根据实测,主要振荡源之间的空间距离对辐射影响很大,稍远离对干扰有明显降低,如空间不允许,有必要对其做局部屏蔽,但前提是在PCB同一块接地区内,然后对电源的出入口去耦,磁珠电容是不错的选择,蓝牙及GPS可印板电感。电源 DC/DC的转换频率选择也很重要,不要让倍频(多次谐波)与其他电路的频率(特别是接受)重合,有些DC/DC频率是固定的,加简单的滤波电路就可以。同频抑制是引起GPS接受和遥控接受灵敏度下降的主要原因。还有,接受电路的本振幅度要调的尽量小,否则会成为一个持续的干扰源。我们将蓝牙,GPS接受,另一个2.4GHz收发器,433M遥控接收均继承在一个盒子内,效果还不错,GPS接收灵敏度很高。 + `+ h* x8 n+ x5 p" _4 w
     
3 R! t& }% m( x5 J. z     58、遇到一个单片机系统
& d1 E8 v. B" h( P8 }8 N     1. 主控芯片摩托罗拉的MC908JL3 $ w5 e- U* w- v) F1 s
     2. 8M陶瓷谐振 " I$ o4 w6 q  z" y# m  U
     3. 电源采用连接线接入 + H) ]2 m; B5 R
     现在是EMI中的传导电压在24M的位置单点超标0.8dB。请各位指点有没有什么好的方法抑制超标。列入加磁环、加Y2电容等。再有这个频率是传导范围还是辐射范围?
+ E; w1 r/ N  M2 \# J8 h1 V5 L     
4 A. D: i5 Q* S! h- I0 A" j, l! T     答:到底是EMI实验中24M超标还是做传导时24M超标,如果是前者的话就是辐射超标,若是后者则传导超标。
( x( E+ i; Q" q5 H     
1 q4 q3 ?! ~+ {6 x. ~. q+ Y. h     59、用双向可控硅控制直流电机的调速,但电机会干扰电源影响过零检则,造成不受控或速度妀变。请各位指教! 3 B1 c2 {2 y8 ]/ T
     1 s- M/ C$ W4 V# {
     答1: 出现这中现象的可能性有:1、电机属于非阻性负载,所以电路中产生相位移动,导致控制不准;可以加电容过滤;2、一般双向可控硅控制大功率或大电流负载,采用过零导通,而不是调相,可减少EMC的影响。 2 w. N6 W! a9 k! M+ |
     0 T0 T/ H4 }, A* u1 p" _& T# B+ l
     答2:流移相调速很常用的,如果过零检测的硬件部分没问题的话,就要仔细改进软件的处理方式了,在一个周期内(50Hz 20mS)要处理两次可控硅的导通,检测到过零后的延迟输出时间决定你的移相角度,
9 o+ j( P( J& O, W9 b     
) B" K. @! h: _* Q9 O: f( S     60、请问那位大侠做过V.35、E1、G.703(64K)、继电器接口的EMC设计?能否给点建议?
" [. Y4 b& o4 O: O; Q$ @: {2 E) _+ M     主要要过下面几个标准:
; f+ K( B4 W% u4 ^2 g     GB/T 17626.12(IEC61000-4-12)电磁兼容试验和测量技术 振荡波抗干扰度试验 " t# H( {- C: B4 Q
     GB/T17626.2(IEC61000-4-2)电磁兼容试验和测量技术 静电放电抗干扰度试验 * M6 w: w6 u" t% v1 z: ]
     GB/T 17626.3(IEC61000-4-3)电磁兼容试验和测量技术 射频电磁场辐射抗干扰度测试
' b% E+ y; e2 B1 [" ^% H/ D( F0 y     GB/T 17626.4(IEC61000-4-4)电磁兼容试验和测量技术 电快速瞬变脉冲群抗干扰度试验 1 D! x$ F" E7 P. ]
     GB/T 17626.5(IEC61000-4-5)电磁兼容试验和测量技术 浪涌冲击抗干扰度试验GB/T 17626.6(IEC61000-4-6)电磁兼容试验和测量技术 射频场感应的传导骚扰抗干扰度 ! i7 G* ^" X# ~1 N
     
0 u% ?) a9 p3 ]$ @5 U     答:这些标准都是EMC测试的一些基础标准,还需要结合你的产品确定具体指标。你的这些接口是通信接口,一般有标准电路。当单板原理图滤波设计、PCB的正确布局布线设计的时候,一般都可以通过测试,其他情况下需要增加EMC滤波、瞬态抑制器件,这需要结合具体接口分析。
- y. X7 A( W9 d1 E- Z8 L$ z: L, Q6 J) y) b! ~- _1 E/ R
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