[讨论] EMC整改案例分享

zidonghua01 2018-10-27 12:22 楼主

某车载用电子设备需要通过车用标准CISRP25 LEVE3测试，现传导电流法超标，31MHZ频点超标11.5DB。测试用电流钳内包括24V供电线及 CAN通讯线。具体测试数据如下：

1、问题定位
该车载设备主要用于新能源车电池加热，电路架构主要分为两部分，低压控制部分及高压加热部分，低压控制部分主要通过64位单片机实现，高压加热由IGBT实现开关切换，IGBT并无PWM控制信号。从功能上分析，高压部分电路对测试几乎无影响，在实际测试过程中也证实此点，当高压电源切断及去除高压电源线后测试数据基本无变化。因此将问题定位在低压控制部分。

低压控制电路简单来讲可分成三部分，DC-DC，单片机控制电路和CAN通讯电路，从以往整改经验，此三部分均有产生噪声的可能。

传导电流法测试时只对24V，GND和CAN通讯这四根线进行。测试位置有两个，分别是离被测设备5cm和75cm处，测试发现，两处位置测试效果区别不大，因此排除被测设备通过空间辐射耦合到电流钳上的可能。

将CAN通讯的差分对信号线从电流钳内抽出，测试波形无明显变化，因此排除CAN信号为噪声源。问题定位到24V和GND这两条线上。现在耦合路径找到了，剩下找噪声源头。

DC-DC为24V转5V，5V给单片机及CAN芯片供电，从主板上将5V切断，用水泥电阻替代单片机和CAN芯片做模拟负载。31MHZ任然超标。最终我们将问题定位在24V转5V此款降压芯片上。

2、处理手段
此车载PCB为4层板，下图点亮器件为问题DC-DC，从图中可看出，DC-DC只在顶层和底层走线，中间层并未铺设地或者电源（红色是TOP层，蓝色是BOTTOM层，浅蓝色为GND层）。此外DC-DC(干扰源)太靠近板边。

综上所述，PCB做了两点改动：
①DC-DC底下铺设完整GND。
②将DC-DC位置往板内挪，远离板边
整改后PCB如下图：

整改后测试数据：

3、总结
在EMC整改的过程中，问题定位环节是关键，此环节很多时候将消耗我们大部分时间。只有将问题准确定位，再结合EMC理论知识和PCB画板原则进行处理，整改才能事半功倍。
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