0
  • 聊天消息
  • 系统消息
  • 评论与回复
登录后你可以
  • 下载海量资料
  • 学习在线课程
  • 观看技术视频
  • 写文章/发帖/加入社区
会员中心
创作中心

完善资料让更多小伙伴认识你,还能领取20积分哦,立即完善>

3天内不再提示

电磁兼容性问题分析和整改方案

韬略科技EMC 来源:韬略科技EMC 2024-11-06 14:47 次阅读

一前言

在当今的科技时代,电磁兼容EMC)已成为一个至关重要的领域。随着电子系统的日益复杂和广泛应用,我们逐渐意识到系统与系统之间相互影响的复杂性。

在这个充满挑战的领域里,我们所面对的不仅仅是单个系统的电磁兼容性问题,更是多个系统之间相互作用所带来的一系列复杂情况。系统与系统之间的相互影响并非简单的线性关系。它们之间的交互作用可能涉及多种因素,如空间辐射、信号干扰、电源线耦合等。这些因素相互交织,使得我们难以准确预测和评估系统在实际运行环境中的表现。

二背景以及问题分析

我们一起来看一个有关系统与系统之间的案例,下图是大致的框架图。

wKgaomcrEQ-ANC6oAAFO3IHLeEU211.png

这是一家做胃镜设备的医疗客户,遇到的问题是:

机箱里控制胃镜伸缩活动的推杆电机部分,由于镜头在人体空间狭小,推杆电机的行程特别短,加上功能使然,需要经常切换电机正反转。尤其在切换、关断时的噪声特别影响最后的成像,导致出现花屏、抖动等异常。

在整改初期,在定位问题之前,我们可以先确定三个点,分别是:辐射源、敏感设备以及耦合路径。

确定辐射源

了解到这里,我们基本锁定,我们的辐射源头是来自推杆电机的来回切换导致的电磁脉冲干扰。

确定敏感设备和耦合路径

根据我们出现的问题是成像问题,我们接下来可以从整条视频信号的链路来逐一排查。一般来说线束接收空间辐射的感染最为“敏感”。

通过前面的框架图可以了解到,电机作为辐射源,不管是空间辐射还是从线束上的噪声距离最近的就是MIPI信号线,极其容易形成耦合路径将视频信号干扰,这也是最先怀疑的目标。话虽如此,我们还是一起来看看这条链路上有些什么吧(看下图)。

wKgZomcrEQ-AdahyAAC2WJVfpTU811.png

在整改的时候,我们将电机拆卸下来,作为辐射源,靠近了上图中的所有系统单元,最后确定的敏感设备主要是客户外购的主板,除此之外就是视频转接小板,这一部分的不稳定可能是接地质量受影响,信号完整性的质量也受影响,也让信号回路收到影响。

而耦合路径主要是MIPI信号线线束耦合和空间耦合。我们尝试用屏蔽的HDMI 线束连接屏幕,并没有改善花屏的现象。其实在这一步并不能完全确认,但是随着整改措施的加入就基本锁定三大要素。

三整改方向

整改方案也可以根据三大要素出发来解决,从辐射源、敏感设备以及耦合路径三个不同的角度。当然我们大部分的措施都是针对辐射源的角度出发的,通常解决源头要比从其他角度要更高效,很快速。

在前面我们确定辐射源头是推杆电机的切换,那我们就从推杆电机入手。由于产品的特性,这款推杆电机的推杆长度特别短,所以在工作的时候,正反转切换的就尤为频繁。因为考虑到MIPI信号和HDMI信号传输速率都是比较高的情况,我们也可以从这个角度针对出现问题的频率段,去考虑滤波措施对于频率。

在电机出线口的地方加入BDL滤波板,BDL是我司的明星产品,针对电机噪声有着极好的抑制效果。整改时还在模拟电控板的电机电源线端口处加入共模滤波器:TLDCM9070-2-102TF-TA,针对高频有着很好的滤波效果,防止噪声从线束中辐射出去。(如下图)

wKgZoWcrERCAC-prAAz131GsUCc862.png

数据对比图如下:

wKgaomcrERCARksxAAFKZ33CK84969.png

wKgZomcrERCACYtsAAD-OVbcAlM700.png

通过对(电机)辐射源的整改之后,最终解决了客户显示花屏闪屏的问题。在不大改动主板的基础上,给出能够量产的方案,满足功能的同时,解决过认证要求。
以上,就是针对推杆电机,也就是辐射源进行整改,如果客户需要系统的根治EMC问题,或是需要进一步优化产品设计,那我们还可以针对其他要素有什么整改措施呢?

【针对耦合路径的措施】:

1.线束耦合:MIPI信号线束使用屏蔽线束。

2.线束耦合:电机电源线束使用屏蔽线束。

3.空间耦合:主板使用屏蔽壳并接地。(电机单独屏蔽)

【针对敏感设备的措施】:

1.视频信号转接小板子取消,优化地回路和信号回路。

2.优化结构,将主板模块放置远离电机模块,并在相关地做隔离(电机噪声脉冲可能通过地干扰电源等等)。

四总结

在应对EMC辐射发射问题时,我们需迅速锁定三大关键要素,以便能够快速定位问题,并展开下一步的针对性工作。这三大要素包括:

首先,是对辐射源的准确识别,确定问题的源头所在。其次,对电磁干扰的传播路径进行分析,了解其传播方式和途径。最后,深入研究受影响的敏感设备或系统,明确其易受干扰的特点和关键因素。通过快速锁定这三大要素,我们能够更加高效地定位EMC辐射发射问题。

针对问题源头,可以采取有效的屏蔽、滤波等措施;针对传播路径,可以进行合理的布线和防护;针对敏感设备,可以增强其抗干扰能力。这样的方法不仅提高了问题解决的效率,还为后续的改进和优化工作提供了有力的支持。

在面对复杂的EMC辐射发射问题时,快速准确地锁定这三大要素至关重要,它将帮助我们更好地应对挑战,确保电子设备和系统的稳定运行。

声明:本文内容及配图由入驻作者撰写或者入驻合作网站授权转载。文章观点仅代表作者本人,不代表电子发烧友网立场。文章及其配图仅供工程师学习之用,如有内容侵权或者其他违规问题,请联系本站处理。 举报投诉
  • 电磁兼容
    +关注

    关注

    54

    文章

    1843

    浏览量

    97796
  • 滤波器
    +关注

    关注

    160

    文章

    7725

    浏览量

    177629
  • emc
    emc
    +关注

    关注

    169

    文章

    3871

    浏览量

    182841
  • 辐射源
    +关注

    关注

    0

    文章

    21

    浏览量

    9007

原文标题:一招鲜,吃遍天的EMC三要素

文章出处:【微信号:TLTECH,微信公众号:韬略科技EMC】欢迎添加关注!文章转载请注明出处。

收藏 人收藏

    评论

    相关推荐

    内嵌核心板出现电磁兼容性问题的有效解决方案

    摘要:为了减少开发成本、降低产品开发风险,缩短新产品上市时间,在工业、交通、医疗、仪器、能源和物联网等领域,嵌入式核心板得到了广泛的应用。当内嵌核心板的整机产品出现电磁兼容性问题,该怎么办?本文
    发表于 05-26 17:13 1977次阅读

    电磁兼容性整改的几种方法

    电磁兼容性整改的几种方法
    发表于 08-12 10:34

    重型汽车电磁兼容性问题分析

    电子产品零部件的批量生产进行检查,分析事故的赔偿责任,对整车电磁环境的测试进行分析和描述,从而提出整车电气系统和汽车电子产品的电磁兼容性设计的技术要求。  目前,国内相对实力较强的几大
    发表于 12-25 10:31

    电磁兼容EMC整改

    产品系统角度全局考虑,通过对产品原理图、PCB、结构进行详细分析,从源头上解决产品的电磁兼容(EMC)问题,确保为企业提供快速、高效、低成本、可量产的整改方案,达成客户的利益最大化。
    发表于 03-13 17:56

    电磁兼容性整改有那些方法?

    问题电磁兼容性整改有那些方法?
    发表于 03-16 10:25

    DSP的电磁兼容性问题分析

    本文在DSP的电磁兼容性问题方面进行了一些探讨。
    发表于 02-03 06:19

    电磁兼容性EMC如何测试与整改

    电磁兼容性EMC如何测试与整改
    发表于 03-11 07:09

    如何解决印制板设计上的电磁兼容性问题

    印制板上的电磁兼容性特点是什么?多层板的电磁兼容性问题有哪些?如何解决印制板设计上的电磁兼容性问题
    发表于 04-25 06:52

    电子、电气设备中的电磁兼容性问题

    电子、电气设备中的电磁兼容性问题 1. 引 言   20世纪90年代以后,一种新的(电磁
    发表于 10-19 09:15 982次阅读

    电磁兼容性整改的几种方法

    电磁兼容性整改的几种方法,这些方法不仅节约成本,而且是最有效的整改方法。
    发表于 10-28 14:56 9次下载

    电磁兼容原理与应用整改

    电磁兼容原理与应用整改
    发表于 02-07 15:27 109次下载

    电磁兼容理论设计与整改实践pdf

    实用的电磁兼容方面的分析,适用于各种电子设备的电磁兼容整改
    发表于 01-24 15:33 52次下载

    PFC设计的电磁兼容性问题与解决方法 (10.1)

    PFC电源设计与电感设计计算(十) - PFC设计的电磁兼容性问题与对策(1) 10A
    的头像 发表于 04-02 06:01 3614次阅读
    PFC设计的<b class='flag-5'>电磁兼容性问题</b>与解决方法 (10.1)

    PFC设计的电磁兼容性问题与解决方法 (10.3)

    PFC电源设计与电感设计计算(十) - PFC设计的电磁兼容性问题与对策(3) 10C
    的头像 发表于 04-02 06:04 3986次阅读
    PFC设计的<b class='flag-5'>电磁兼容性问题</b>与解决方法 (10.3)

    PFC设计的电磁兼容性问题与解决方法 (10.2)

    PFC电源设计与电感设计计算(十) - PFC设计的电磁兼容性问题与对策(2) 10B
    的头像 发表于 04-02 06:03 3904次阅读
    PFC设计的<b class='flag-5'>电磁兼容性问题</b>与解决方法 (10.2)