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CISPR22 RE ClassB測(cè)試中RE輻射超標(biāo)十幾dB,怎么辦?

發(fā)布時(shí)間:2016-08-12 來(lái)源:劉勛武 責(zé)任編輯:wenwei

【導(dǎo)讀】今天我們要研究的一個(gè)整改案例是一個(gè)為二次開發(fā)項(xiàng)目,在進(jìn)行CISPR22 RE ClassB測(cè)試中,RE輻射超標(biāo)了10幾dB,其超標(biāo)頻點(diǎn)來(lái)自于13.56MHz的高次諧波:149.16MHz,176.28MHz,203.4MHz,230.52MHz??纯次覀兊墓こ處熓侨绾握牡摹?/strong>
 
為什么要研究電磁輻射?
 
電磁輻射的定義----電場(chǎng)和磁場(chǎng)的交互變化產(chǎn)生的電磁波,電磁波向空中發(fā)射或泄露的現(xiàn)象。電子產(chǎn)品可以產(chǎn)生有意輻射發(fā)射,相當(dāng)于我們專門做了一個(gè)天線,利用有意電磁輻射來(lái)進(jìn)行通信,同理,其可應(yīng)用與干擾通信(軍事電磁戰(zhàn)等),醫(yī)療設(shè)施等等。電子產(chǎn)品也可以產(chǎn)生無(wú)意發(fā)射,這是我們不愿意看到的,這些無(wú)意發(fā)射一般干擾電平較低,但他們會(huì)影響天線接收,占用有意發(fā)射信道,長(zhǎng)期輻射人體,保密信息泄密等等。
 
我們要加強(qiáng)有意發(fā)射,消滅或者減輕無(wú)意發(fā)射。
 
CISPR22 RE ClassB測(cè)試中RE輻射超標(biāo)十幾dB,怎么辦?
 
諧振電路到底威力在哪里?
 
CISPR22 RE ClassB測(cè)試中RE輻射超標(biāo)十幾dB,怎么辦?
 
在上圖中,電容兩端的電壓被放大至Q倍,本項(xiàng)目輸入電壓為3V,Q值為50,因此13.56MHz的載波被放大至150V,dV/dt那是相當(dāng)恐怖。
 
【現(xiàn)象描述】
 
某項(xiàng)目為二次開發(fā)項(xiàng)目,在進(jìn)行CISPR22 RE ClassB測(cè)試中,RE輻射超標(biāo)了10幾dB,其超標(biāo)頻點(diǎn)來(lái)自于13.56MHz的高次諧波:149.16MHz,176.28MHz,203.4MHz,230.52MHz。
 
CISPR22 RE ClassB測(cè)試中RE輻射超標(biāo)十幾dB,怎么辦?
 
【原因分析】
 
快速定位:從RE輻射摸底測(cè)試來(lái)看,輻射超標(biāo)的頻點(diǎn)主要來(lái)自于200MHz左右,通過(guò)RE輻射排查法,我們發(fā)現(xiàn)在通信及供電線纜上扣一個(gè)鎳鋅鐵氧體磁環(huán),輻射超標(biāo)點(diǎn)立馬降低了20dB,結(jié)果合格。
 
深入研究:對(duì)比此項(xiàng)目的第一次開發(fā),我們領(lǐng)取了幾臺(tái)樣機(jī),發(fā)現(xiàn)所有樣機(jī)都合格,并沒(méi)有超標(biāo)。然后我們?cè)兕I(lǐng)取二次開發(fā)的四臺(tái)樣機(jī),發(fā)現(xiàn)有的仍然超標(biāo)很大,有的竟然可以靠近限值下方,余量不大,但結(jié)果合格。
 
經(jīng)過(guò)與項(xiàng)目組溝通,對(duì)比原理圖及PCB,我們查明了原因,原來(lái)二次開發(fā)是由于要加硬件模塊,把原有的PCB布局關(guān)鍵點(diǎn)改動(dòng)了很大,那就是將內(nèi)部線纜經(jīng)由的地方放置了13.56MHz的RF濾波電感,內(nèi)部線纜經(jīng)由RF電感將高壓帶出引至外部線纜,導(dǎo)致輻射超標(biāo)。
 
而導(dǎo)致有的合格有的不合格,其原因在于裝配的時(shí)候有的線纜離RF電感近,有的遠(yuǎn),所以導(dǎo)致結(jié)果不一樣。
 
經(jīng)過(guò)將線纜與RF電感全部拉遠(yuǎn),發(fā)現(xiàn)所有機(jī)器的RE結(jié)果全部合格。
 
CISPR22 RE ClassB測(cè)試中RE輻射超標(biāo)十幾dB,怎么辦?
 
【整改方案】
 
對(duì)于已經(jīng)生產(chǎn)機(jī)器,將內(nèi)部線纜部分雙絞擰至最短,使得內(nèi)部線纜部分原理RF電感,結(jié)果全部OK。對(duì)于接下來(lái)機(jī)器,可以將這個(gè)擰線纜的動(dòng)作節(jié)省掉,將RF電感移動(dòng)到PCBA另外一邊放置,將線纜下方清空,鋪GND。
 
隨便說(shuō)兩句
 
對(duì)于RE而言,外部線纜輻射,我們應(yīng)該重點(diǎn)關(guān)注,不但要關(guān)注接口濾波,更要關(guān)心內(nèi)部線纜所經(jīng)由的區(qū)域是否干凈為低壓或者GND完整平面。
 
另外而言,特別需要關(guān)注PCB中的有意高壓部分,哪些最高,哪些最低,最敏感。尤其電路諧振,其電源會(huì)被放大Q倍,假使Q=100,3V的電壓就被放大成300V了,dv/dt的威力就太大了,線纜隨便靠近點(diǎn),容性耦合那是多么嚴(yán)重!
 
 
 
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