10.22 EMC整改案例分享

EMC整改案例分享

某車載用電子設備需要通過車用標準CISRP25 LEVE3測試,現傳導電流法超標,31MHZ頻點超標11.5DB。測試用電流鉗內包括24V供電線及 CAN通訊線。具體測試數據如下:

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問題定位

該車載設備主要用於新能源車電池加熱,電路架構主要分為兩部分,低壓控制部分及高壓加熱部分,低壓控制部分主要通過64位單片機實現,高壓加熱由IGBT實現開關切換,IGBT並無PWM控制信號。從功能上分析,高壓部分電路對測試幾乎無影響,在實際測試過程中也證實此點,當高壓電源切斷及去除高壓電源線後測試數據基本無變化。因此將問題定位在低壓控制部分。

低壓控制電路簡單來講可分成三部分,DC-DC,單片機控制電路和CAN通訊電路,從以往整改經驗,此三部分均有產生噪聲的可能。

傳導電流法測試時只對24V,GND和CAN通訊這四根線進行。測試位置有兩個,分別是離被測設備5cm和75cm處,測試發現,兩處位置測試效果區別不大,因此排除被測設備通過空間輻射耦合到電流鉗上的可能。

將CAN通訊的差分對信號線從電流鉗內抽出,測試波形無明顯變化,因此排除CAN信號為噪聲源。問題定位到24V和GND這兩條線上。現在耦合路徑找到了,剩下找噪聲源頭。

DC-DC為24V轉5V,5V給單片機及CAN芯片供電,從主板上將5V切斷,用水泥電阻替代單片機和CAN芯片做模擬負載。31MHZ任然超標。最終我們將問題定位在24V轉5V此款降壓芯片上。

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二 處理手段

此車載PCB為4層板,下圖點亮器件為問題DC-DC,從圖中可看出,DC-DC只在頂層和底層走線,中間層並未鋪設地或者電源(紅色是TOP層,藍色是BOTTOM層,淺藍色為GND層)。此外DC-DC(干擾源)太靠近板邊。

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綜上所述,PCB做了兩點改動:

1. DC-DC底下鋪設完整GND。

2. 將DC-DC位置往板內挪,遠離板邊

整改後PCB如下圖:

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整改後測試數據:

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三 總結

在EMC整改的過程中,問題定位環節是關鍵,此環節很多時候將消耗我們大部分時間。只有將問題準確定位,再結合EMC理論知識和PCB畫板原則進行處理,整改才能事半功倍。

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