以下为桃花岛主直播《电磁兼容(EMC)设计、故障诊断、整改技术和经典案例》中收集到的部分用户提问&桃花岛主解答。
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1、问:电感的高频等效模型由ESL ESR EPC构成,有的资料上是EPC并在ESL上,有的是并在ESL+ESR上,哪个对呢?
桃花岛主:引用网有回答:都对,只是两个模型的取值不同。若模型1的取值为r,l,c,模型2的取值为R,L,C,在已知频率f的时候,两者可以互相换算:R=(lr-cr)/(rrl-4ππfflc),
补充:模型1的取值为r,l,c,阻抗公式:(Zr+Zl)//Zc, 模型2的取值为R,L,C,阻抗公式:ZR+(ZL//ZC),习惯上使用模型1,更符合器件物理结构。
2、问:医用标准100w无刷电机驱动系统EMC有什么注意事项,有什么雷区?
桃花岛主:伺服驱动是EMC中很强的干扰源,另外分布参数也很大,是EMC设计的一个难点,设计时源头开关器件和电路尽量加RC吸收,输入电源,输出驱动线缆加滤波器;驱动线缆和其他线缆空间拉开距离等;必要时也要辅助使用磁环、屏蔽线缆等
3、问:岛主,问一下,辐射超标,加磁环达标了。如果最后线缆我不加磁环,PCB版上该怎么处理?
桃花岛主:如果磁环定位出是某个线缆问题,不加磁环的话,这个线缆IO接口可以设计滤波电路,或者,配合使用近场探头,看超标频点源头或者单板上路径在哪里,可以使用滤波解决。
4、问:晶振和DCDC的RE辐射整改是什么整改思路?
桃花岛主:简单说下,这两个电路都是du/dt、di/dt比较大的电路,干扰比较强。首先,源头出来,时钟电源滤波,时钟线加电阻滤波,DCDC输入输出滤波;其次,耦合路径,布线时时钟和DCDC要保证环路最小且和其他布线拉开距离;最后布局时不要靠近IO接口,或者敏感的器件。
5、问:前期如何判断是否要加退藕器件呢?
桃花岛主:这个,和你电路有关;一个,防护等级是不是比较高,需要采用多级电路保护,经验值,一般2KV及以上就要多级保护,这个时候必须用退耦;还有,如果后级器件耐压能力很低,也要考虑多级防护,精细箝位,所以,也要使用退耦。
6、问:磁珠怎么选择,如1.2M超标,怎么选
桃花岛主:1.2M超标,首先用弄清楚,干扰源或者路径在哪里,然后再说用什么器件滤波;另外,这么低频率,如果电源上的,使用电感滤波,磁珠滤波频率,相对来说,远远大于1.2MHz了。
7、问:DCDC直流电源输入110VDC 做浪涌,线与线1000V之间采用压敏电阻,测试时,线与线之间测试没有问题,但线与地之间2000v也加压敏电阻的话,也能测试成功,但面临出厂检测的耐压测试,如何能解决?
桃花岛主:这个浪涌和绝缘耐压矛盾了,按安规标准,测试绝缘耐压时要拆除电路保护器件,如果不拆除,一个,只能升高防护器件动作电压,这个问题是残压增大;另外一个,可以选择抗浪涌耐压能力高的器件,但这个也有难度,MOS等耐压能力也不高。
8、问:用电感退耦,为什么不能用磁芯电感?这个地方没明白
桃花岛主:在经过浪涌大电流时,磁芯电感容易饱和,使得磁导率降低,成为空心点感。比如选用的8uH磁芯电感退耦,磁芯饱和成为空心电感后电感量微不足道,起不到退耦作用。
9、问:请教一下,购买的伺服电机和驱动器超标,没有原理图,应该如何整改呢
桃花岛主:伺服驱动是EMC中很强的干扰源,另外分布参数也很大,是EMC设计的一个难点,设计时源头开关器件和电路尽量加RC吸收,输入电源,输出驱动线缆加滤波器;驱动线缆和其他线缆空间拉开距离等;必要时也要辅助使用磁环、屏蔽线缆等;
10、问:耐压测试如何与浪涌测试兼容?
桃花岛主:如果不按标准拆除防护器件,那就是个难点。一个,只能升高防护器件动作电压,这个问题是残压增大;另外一个,可以选择抗浪涌耐压能力高的器件,但这个也有难度,MOS等耐压能力也不高;最后使用普通电源,变压器可以隔离浪涌共模,但是体积和效率又是问题。
11、问:怎么确定是板级开关电源DCDC引起的辐射超标?
桃花岛主:一般辐射骚扰在低频30-100MHz有包络就可以认为开关电源、DCDC等有干扰,如果是DCDC,看DCDC输入有无0.1uF电容,输出是否使用的屏蔽电感,最重要的,还是输入输出du/dt、di/dt环路一定要小;最后,DCDC是否布置靠近IO接口等。
12、问:CE怎么判定是共模还是差模干扰?
桃花岛主:一般可以使用共模差模分离器,很容易分离出共模和差模;或者看频谱,经验方法,一般500KHz以内是差模,5MHz以上是共模,500KHz-5MHz差模共模都有。
13、问:针对电子产品和汽车产品大概有哪些不同?
桃花岛主:道理都是通的,掌握了EMC知识,可以以不变应万变,当然,这里说的事深入理解,就像视频课程三个知识点一样,理解透,不是说知道点皮毛。电子产品和汽车产品最大的不同是测试标准和方法的不同。
14、问:是因为磁芯电感,线径细,容易烧毁吗?
桃花岛主:铁氧体磁芯是介于导体和绝缘体之间的一种材料,不是严格意义上的绝缘体。一般特别是电源口差模点电感和共模电感,用铁氧体材料绕制电感时,都有镀漆,如果说镀漆层和漆包线绝缘损坏,这个时候极易使得铁氧体燃烧。另外,导电细,电流大,铁氧体温度很高,也容易烧毁。
15、问:近场探头测试异常的频率和远场测试有何不同?
桃花岛主:近场和远场没有换算关系,EMC标准测试,是远场测试。EMC近场测试,可以查找干扰源、孔缝泄露等,帮助工程师快速定位和解决问题。比如远场某个频点辐射超标,可以使用近场探头在孔缝、线缆、器件、布线查找问题点。
16、问:EMI的滤波器电感如何计算?
桃花岛主:这个一句两句说不清楚。L、C滤波器件是发射型器件,由LC构成的滤波电路是阻抗失配原理,所以,滤波器件参数理论上和源及负载阻抗有关。这个计算,岛主《90天EMC设计、故障诊断、整改技术从入门到精通》有详细讲课。
17、问:磁环的尺寸如内径对整改有没有影响?
桃花岛主:当然有影响,因为毕竟空气磁导率低,所以,磁环内径越小,和线缆贴合越紧密,那么阻抗就越大,抑制效果更好。
18、问:30M-60M辐射可能是哪里电源引起的?有12V电、24V电机供电?
桃花岛主:一般辐射测试,30-60M经常会有个包络,这个毫无疑问,都是开关电源引起,具体,滤波、吸收、PCB布线、变压器设计都有可能。带电机的话,一般都是整个频段很多的脉冲。
19、问:扭矩传感器,13.56mhz传导,接地解决不了,在芯片上需要怎么处理 ?
桃花岛主:RFID,13.56MHz是个难点,这个从后期耦合路径处理基本很难解决,需要从源头硬件设计、器件选型解决,深入咨询可以微信或电话联系我,我让相关人员解答。
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