试谈电磁干扰故障诊断

电磁干扰故障诊疗研发过程中：及早发觉问题，为正式产品设计提供依据样机调试中：确定干扰问题，排除故障，使产品尽快经过试验现场中：确定干扰问题原因，处理干扰问题杨继深4月试谈电磁干扰故障诊断第1页准备工作

仪器设备准备对策器件、工具准备数据准备杨继深4月试谈电磁干扰故障诊断第2页仪器设备准备频谱分析仪偶极天线（或普通杆天线）近场探头电流卡钳低噪声宽带放大器（10kHz~1GHz）杨继深4月试谈电磁干扰故障诊断第3页工具箱准备不一样内径分体式铁氧体磁环47pf、100pf、470pf、1000pf、10000pf片状滤波器47pf~10000pf独石电容交流电容3300pf、0.47f、1

f杨继深4月试谈电磁干扰故障诊断第4页工具箱内容导电布、铜箔屏蔽胶带、绝缘胶带各一卷馈通滤波器100pf、470pf、1000pf、10000pf电源线滤波器3A、10A各1只差模扼流圈2只、共模扼流圈1只焊接工具一套杨继深4月试谈电磁干扰故障诊断第5页自制一些小工具电流卡钳近场探头LISN和差共模分离器前置放大器脉冲干扰发生器杨继深4月试谈电磁干扰故障诊断第6页电流卡钳原理VIZT=V/IZT单位：或dB杨继深4月试谈电磁干扰故障诊断第7页电流卡钳实物杨继深4月试谈电磁干扰故障诊断第8页应急制作电流卡钳同轴电缆芯线与屏蔽层连接从工具箱中挑选一个内径适当磁环被测电缆杨继深4月试谈电磁干扰故障诊断第9页近场探头原理VV＝(d

/dt)=A(dB/dt)B杨继深4月试谈电磁干扰故障诊断第10页近场探头实物杨继深4月试谈电磁干扰故障诊断第11页自制近场探头电磁场探头磁场探头杨继深4月试谈电磁干扰故障诊断第12页自制近场探头（电磁场）杨继深4月试谈电磁干扰故障诊断第13页自制近场电场探头依据使用条件，套适当绝缘层杨继深4月试谈电磁干扰故障诊断第14页近场探头实际应用频谱分析仪放大器共模扼流圈（铁氧体磁环）杨继深4月试谈电磁干扰故障诊断第15页简易电快脉冲发生器杨继深4月试谈电磁干扰故障诊断第16页自制LISNL1L2香蕉插座，或其它适当插座BNC座全部电容引线最短电阻引线最短电容符合安规杨继深4月试谈电磁干扰故障诊断第17页LISN电感制作杨继深4月试谈电磁干扰故障诊断第18页原始数据准备完整发射测试曲线超标点（包含临界点）准确频率（准确到100kHz内）超标点超标dB数被测设备内电路周期信号（本振信号、时钟信号、开关电源、DC-DC转换器等）频率试验室提供杨继深4月试谈电磁干扰故障诊断第19页诊疗前取得基准数据在开始工作前，先取得关注频率（超标频率）上干扰发射基准：辐射发射（不论什么天线）传导发射（不论什么传感器）一旦定下来传感器，就不能再变（包含天线尺寸）杨继深4月试谈电磁干扰故障诊断第20页试验统计表频率超标dB数基准数改进后数156MHz17dB65dB45dB

杨继深4月试谈电磁干扰故障诊断第21页深刻了解“dB”60dB?dB加滤波器加滤波器杨继深4月试谈电磁干扰故障诊断第22页dB改变举例5个潜在泄漏源dB50%30%15%4%1%68121425杨继深4月试谈电磁干扰故障诊断第23页处理发射超标过程一处理最大泄漏源：改进量=20lg10.5=6dB处理第二大泄漏源：改进量=20lg0.50.2=8dB处理第三大泄漏源：改进量=20lg0.20.05=12dB处理第四大泄漏源：改进量=20lg0.050.01=14dB处理最终泄漏源：改进量=20lg0.010.0006=25dB杨继深4月试谈电磁干扰故障诊断第24页处理发射超标过程二处理第三大泄漏源：改进量=20lg10.85=1.4dB处理第一大泄漏源：改进量=20lg10.5=6dB处理第二大泄漏源：改进量=20lg0.50.2=8dB处理第四大泄漏源：改进量=20lg0.20.16=2dB处理最终泄漏源：改进量=20lg0.160.15=0.6dB认为此泄漏源无关紧要，今后不再考虑。杨继深4月试谈电磁干扰故障诊断第25页过程二幅度改变dB6820.6假如再返回来考虑第三大辐射源问题：去掉这个辐射源后，改进量：0.1520lg0.001=44dB44没有经验人会认为将其它办法去掉，只保留抑制第三大泄漏源办法就能够了。杨继深4月试谈电磁干扰故障诊断第26页诊疗电磁干扰问题步骤加上一项办法不合格去掉最贵或最不好实现办法合格仍合格恢复这个办法不合格杨继深4月试谈电磁干扰故障诊断第27页传导发射超标诊疗用电流卡钳分别卡在每根电源线上，读出超标点数值判断干扰是差模还是共模填写超标点纪录表直观检验不合理设计采取办法，直到合格为止采取办法，直到合格为止杨继深4月试谈电磁干扰故障诊断第28页共模、差模电流判断若：V=0差模电流若：V

0共模电流成份V1

V2差模、共模混合V1

=V2仅有共模或差模V1V2杨继深4月试谈电磁干扰故障诊断第29页在LISN上判断共模、差模杨继深4月试谈电磁干扰故障诊断第30页差模发射问题普通发生在1MHz以下，开关电源开关频率上原因是滤波器差模衰减不够，尤其是体积较小滤波器处理方法：增加一个差模电容、两个差模电感原滤波器电源杨继深4月试谈电磁干扰故障诊断第31页共模发射问题超标发射为共模电流检验滤波器安装方式更换共模电感更大滤波器1MHz以上1MHz以下重装滤波器有问题没问题更换高频性能很好滤波器没改进有所改进试验共模损耗更大滤波器直到合格不合格合格杨继深4月试谈电磁干扰故障诊断第32页辐射发射超标问题测量超标（临界）点，作参考值有电缆无电缆合格不合格只有电源电缆无共模电流不合格拔掉全部电缆合格测量电源线共模电流检验机箱屏蔽完成有共模电流合格不合格电缆有问题处理电缆共模电流设备联上全部电缆处理滤波器，消除共模电流杨继深4月试谈电磁干扰故障诊断第33页处理电缆上共模电流联上某根电缆辐射增强辐射无增强100MHz以上套上铁氧体磁环100MHz以上绕1~3匝馈通型无显著改进不可滤波可滤波确定截止频率有改进仍不合格增加一个磁环100MHz以下100MHz以下PCB安装型使用或改进屏蔽电缆滤波或屏蔽电缆不合格杨继深4月试谈电磁干扰故障诊断第34页处理电源线共模电流灵活应用铁氧体磁环不合格检验滤波器安装100MHz以上特制宽带滤波器无问题有问题重新安装滤波器不合格高频性能很好多级或电感较大30~100MHz30MHz以下不合格更换滤波器30MHz以上30MHz以下杨继深4月试谈电磁干扰故障诊断第35页诊疗机箱问题缝隙孔洞馈通导线检验衬垫衬垫安装设法密封缝隙衬垫质量内部结构有衬垫无衬垫仍有泄漏无泄漏完成辐射源是否在孔洞附近重新设计结构，使二者远离缩小孔洞尺寸或用截止波导磁场电场导线可滤波导线滤波导线不可滤波重新设计结构，防止导线馈通杨继深4月试谈电磁干扰故障诊断第36页受辐射干扰问题诊疗合格合格或改进合格不合格拔掉全部电缆检验电源线滤波器（改进）检验机箱屏蔽完成合格逐根插上电缆放开电缆电缆可拔掉电缆不可拔掉合格电缆滤波或屏蔽不合格套磁环全合格合格，还有电缆没插缩短电缆、套磁环不合格不合格无改进不合格