1、楊繼深 2002年8月,電磁干擾故障診斷,研發(fā)過程中：及早發(fā)現(xiàn)問題，為正式產(chǎn)品設計提供依據(jù) 樣機調(diào)試中：確定干擾問題，排除故障，使產(chǎn)品盡快通過試驗 現(xiàn)場中：確定干擾問題原因，解決干擾問題,楊繼深 2002年8月,準備工作,儀器設備準備 對策器件、工具準備 數(shù)據(jù)準備,楊繼深 2002年8月,儀器設備準備,頻譜分析儀 偶極天線（或普通桿天線） 近場探頭 電流卡鉗 低噪聲寬帶放大器（10kHz 1GHz）,楊繼深 2002年8月,工具箱準備,不同內(nèi)徑的分體式鐵氧體磁環(huán) 47pf、100pf、470pf、1000pf、10000pf的片狀濾波器 47pf 10000pf 獨石電容 交流電容3300pf

2、、0.47f、1 f,楊繼深 2002年8月,工具箱內(nèi)容,導電布、銅箔屏蔽膠帶、絕緣膠帶各一卷 饋通濾波器100pf、470pf、1000pf、10000pf 電源線濾波器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,楊繼深 2002年8月,自制一些小工具,電流卡鉗 近場探頭 LISN和差共模分離器 前置放大器 脈沖干擾發(fā)生器,楊繼深 2002年8月,電流卡鉗的原理,V,I,ZT = V / I ZT 的單位： 或 dB,楊繼深 2002年8月,電流卡鉗實物,楊繼深 2002年8月,應急制作電流卡鉗,同軸電纜芯線與屏蔽層連接,從工具箱中挑選一個內(nèi)徑合適的磁環(huán),被測電纜,楊繼

3、深 2002年8月,近場探頭的原理,V,V ( d / dt ) = A ( dB / dt ),B,楊繼深 2002年8月,近場探頭實物,楊繼深 2002年8月,自制近場探頭,電磁場探頭,磁場探頭,楊繼深 2002年8月,自制近場探頭（電磁場）,楊繼深 2002年8月,自制近場電場探頭,根據(jù)使用條件，套適當?shù)慕^緣層,楊繼深 2002年8月,近場探頭的實際應用,頻譜分析儀,放大器,共模扼流圈 （鐵氧體磁環(huán)）,楊繼深 2002年8月,簡易電快脈沖發(fā)生器,楊繼深 2002年8月,自制LISN,L1,L2,香蕉插座，或其它合適的插座,BNC座,所有電容引線最短 電阻引線最短 電容符合安規(guī),楊繼深 2

4、002年8月,LISN電感的制作,楊繼深 2002年8月,原始數(shù)據(jù)準備,完整的發(fā)射測試曲線 超標點（包括臨界點）的準確頻率 （精確到100kHz內(nèi)） 超標點的超標dB數(shù) 被測設備內(nèi)電路的周期信號（本振信號、時鐘信號、開關(guān)電源、DC-DC轉(zhuǎn)換器等）的頻率,試驗室提供,楊繼深 2002年8月,診斷前取得基準數(shù)據(jù),在開始工作前，先取得關(guān)注頻率（超標頻率）上的干擾發(fā)射的基準： 輻射發(fā)射（無論什么天線） 傳導發(fā)射（無論什么傳感器）,一旦定下來傳感器，就不能再變（包括天線尺寸）,楊繼深 2002年8月,試驗記錄表,頻率 超標dB數(shù) 基準數(shù) 改進后數(shù),156MHz 17dB 65dB 45dB,楊繼深 20

5、02年8月,深刻理解 “dB”,60dB,? dB,加濾波器,加濾波器,楊繼深 2002年8月,dB的變化舉例,5個潛在的泄漏源,dB,50%,30%,15%,4%,1%,6,8,12,14,25,楊繼深 2002年8月,解決發(fā)射超標的過程一,解決最大的泄漏源：改善量 = 20lg,1,0.5,= 6 dB,解決第二大的泄漏源：改善量 = 20lg,0.5,0.2,= 8 dB,解決第三大的泄漏源：改善量 = 20lg,0.2,0.05,= 12 dB,解決第四大的泄漏源：改善量 = 20lg,0.05,0.01,= 14 dB,解決最后的泄漏源： 改善量 = 20lg,0.01,0.0006

6、,= 25 dB,楊繼深 2002年8月,解決發(fā)射超標的過程二,解決第三大的泄漏源：改善量 = 20lg,1,0.85,= 1.4 dB,解決第一大的泄漏源：改善量 = 20lg,1,0.5,= 6 dB,解決第二大的泄漏源：改善量 = 20lg,0.5,0.2,= 8 dB,解決第四大的泄漏源：改善量 = 20lg,0.2,0.16,= 2 dB,解決最后的泄漏源： 改善量 = 20lg,0.16,0.15,= 0.6 dB,認為此泄漏源無關(guān)緊要，今后不再考慮。,楊繼深 2002年8月,過程二的幅度變化,dB,6,8,2,0.6,如果再返回來考慮第三大的輻射源問題： 去掉這個輻射源后，改善量

7、：,0.15,20lg,0.001,= 44 dB,44,沒有經(jīng)驗的人會認為將其它措施去掉，只保留抑制第三大泄漏源的措施就可以了。,楊繼深 2002年8月,診斷電磁干擾問題的步驟,加上一項措施,不合格,去掉最貴或最不好實現(xiàn)的措施,合格,仍合格,恢復這個措施,不合格,楊繼深 2002年8月,傳導發(fā)射超標的診斷,用電流卡鉗分別卡在每根電源線上，讀出超標點的數(shù)值,判斷干擾是差模還是共模,填寫超標點紀錄表,直觀檢查不合理設計,采取措施，直到合格為止,采取措施，直到合格為止,楊繼深 2002年8月,共模、差模電流判斷,若：V = 0 差模電流,若：V 0 共模電流成份,V 1 V2 差模、共?；旌?V

8、1 = V2 僅有共?；虿钅?楊繼深 2002年8月,在LISN上判斷共模、差模,楊繼深 2002年8月,差模發(fā)射問題,一般發(fā)生在1MHz以下，開關(guān)電源的開關(guān)頻率上 原因是濾波器的差模衰減不夠，特別是體積較小的濾波器 解決方法：增加一個差模電容、兩個差模電感,原濾波器,電源,楊繼深 2002年8月,共模發(fā)射問題,超標發(fā)射為共模電流,檢查濾波器安裝方式,更換共模電感更大的濾波器,1MHz以上,1MHz以下,重裝濾波器,有問題,沒問題,更換高頻性能較好的濾波器,沒改善,有所改善,試驗共模損耗更大的濾波器直到合格,不合格,合格,楊繼深 2002年8月,輻射發(fā)射超標問題,測量超標（臨界）點，作參考值,

9、有電纜,無電纜,合格,不合格,只有電源電纜,無共模電流,不合格,拔掉所有電纜,合格,測量電源線共模電流,檢查機箱屏蔽,完成,有共模電流,合格,不合格,電纜有問題,解決電纜共模電流,設備聯(lián)上所有電纜,處理濾波器，消除共模電流,楊繼深 2002年8月,解決電纜上的共模電流,聯(lián)上某根電纜,輻射 增強,輻射無增強,100MHz以上,套上鐵氧體磁環(huán),100MHz以上,繞1 3匝,饋通型,無明顯 改善,不可濾波,可濾波,確定截止頻率,有改善 仍不合格,增加一個磁環(huán),100MHz以下,100MHz以下,PCB安裝型,使用或改善屏蔽電纜,濾波或屏蔽電纜,不合格,楊繼深 2002年8月,解決電源線共模電流,靈活

10、應用鐵氧體磁環(huán),不合格,檢查濾波器安裝,100MHz以上,特制寬帶濾波器,無問題,有問題,重新安裝濾波器,不合格,高頻性能較好的,多級或電感較大的,30100MHz,30MHz以下,不合格,更換濾波器,30MHz以上,30MHz以下,楊繼深 2002年8月,診斷機箱問題,縫隙,孔洞,饋通導線,檢查襯墊,襯墊安裝,設法密封縫隙,襯墊質(zhì)量,內(nèi)部結(jié)構(gòu),有襯墊,無襯墊,仍有泄漏,無泄漏,完成,輻射源是否在孔洞附近,重新設計結(jié)構(gòu)，使兩者遠離,縮小孔洞尺寸或用截止波導,磁場,電場,導線可濾波,導線濾波,導線不可濾波,重新設計結(jié)構(gòu)，避免導線饋通,楊繼深 2002年8月,受輻射干擾的問題診斷,合格,合格或 改善,合格,不合格,拔掉所有電纜,檢查電源線濾波器（改進）,檢查機箱屏蔽,完成,合格,逐根插上電纜,放開電纜,電纜可拔掉,電纜不可拔掉,合格,電纜濾波 或屏蔽,不合格,套磁環(huán),全合格,合格，還有電纜沒插,縮短電纜、套磁環(huán),不合格,不合格,無改善,不合格,楊繼深 2002年8月,直接放