EMC測試、設計及排查技術课件.ppt

EMC測試、設計及排查技術（四） 內 容 一、電磁相容測試標準及要求 二、電磁相容設計技術 三、電磁干擾【EMI】排查技術 四、電磁敏感性【EMS】排查技術 電磁敏感性【EMS】排查技術 抗干擾設計的需求 抗干擾調試須知 連續波抗干擾 突發信號抗干擾 抗干擾調試的需求 提高產品穩定性，能適應各種電磁環境，並能在大型系統內穩定地和其他設備協調工作。干擾EUT的途徑： 電源線 空間電磁環境 設備間的互連電纜 通過電磁相容抗擾度測試 容向系統公司針對各類需求，提供相應解決方案 抗干擾設計 電磁敏感性【EMS】排查技術 抗干擾設計的需求 抗干擾調試須知 連續波抗干擾 突發信號抗干擾 對環境和人身的影響 傳導敏感度： 通過電源線影響電源網路 通過地線影響周圍空間電磁環境 對人體健康的影響 空間敏感度： 傳統手段，必須在暗室或者遮罩室內進行 空間輻射會影響人身健康【不能進入EUT區域】 通過EUT干擾電源網路和地網路 監視EUT工作狀態 “敏感” EUT出現“敏感”現象，是指EUT遭到外界或內部干擾後，出現了非預期的結果，例如： 損壞—— 關鍵電路被干擾擊穿 重定——軟體“走飛”，看門狗電路引起啟動 死機——軟體“走飛”，EUT停止工作 誤碼——資料傳輸錯誤 資料重傳——傳輸出錯，軟體進行糾正 誤動作 —— 觸發信號遭到干擾 顯示器顯示不穩定【同步信號遭到干擾】 聲音出現雜音【音頻電路遭到干擾】 …….. 即時監視EUT工作狀態 在抗干擾測試時，盡可能快地明確地發現EUT內的功能故障，是非常重要和關鍵的。 外部觀察時，干擾經常是不可見的，或者過一段時間才能發現。例如，EUT裏的處理機，已經死機了，但是顯示的還是正常的狀態，甚至顯示器上顯示的也是正常的資訊。 不能及時發現的話： 可能是EUT損壞 無法分析故障原因，也無法定位故障位置 監視EUT工作狀態 EUT上增加專門的調試硬體和/或軟體 關鍵狀態信號上加LED 軟體定期點亮某個LED 軟體進入某個狀態點亮某個LED【例如資料重傳糾錯，點亮一個LED】 用特殊裝置，監視關鍵信號線的狀態 RESET, CS, 看門狗電路的清零信號等 用特殊裝置，監視匯流排狀態 臨界狀態 在臨界點上進行調試工作，最有效 找臨界點： 出現敏感後，降低干擾強度 不敏感，再逐步增加干擾強度 再次敏感，再“一點點”地降低干擾強度，直到不出現敏感為止 電磁敏感性【EMS】排查技術 抗干擾設計的需求 抗干擾調試須知 連續波抗干擾 突發信號抗干擾 （連續波）傳導敏感度調試 軍標測試GJB151A/152A RS101【磁場輻射敏感度】 CS114【 電纜束注入傳導敏感度 】 CS116【電纜和電源線阻尼正弦瞬變傳導敏感度】 民品標準：IEC 61000-4-6 汽車行業標準：ISO11452-4【BCI測試法】 飛行器測試：DO160D （連續波）傳導敏感度調試工具 案例 —— 傳導敏感度調試 案例——傳導敏感度調試 敏感度 —— 主要來自電纜 90％以上的敏感度問題，均來自電纜 絕大部分EMS問題，可以通過傳導敏感度問題進行調試 設備配置： EMSCAN＋CS114【10kHz－400MHz】 EMSCAN＋信號源＋放大器 頻率範圍可達10kHz－2GHz 信號源和放大器的頻率範圍越大，解決問題越多 （連續波）電磁場敏感度調試 軍標測試GJB151A/152A RS101【磁場輻射敏感度】 RS103【電場輻射敏感度】 民品測試 抗空間輻射：EN 61000-4-3 （連續波）輻射敏感度調試工具 GTEM法：無法進行調試【設計人員和工具無法進入GTEM】 暗室法：很難進行調試 設計人員不能進入暗室 近場測量設備對強干擾“敏感” 設計工具需要具備很強的抗干擾能力 調試方案： 採用BCI法，對EUT內部電纜注入RF信號 採用近場探頭，向EUT的PCB注入RF信號 （連續波）輻射敏感度調試工具 經濟有效的EMS解決方案 EMSCAN+電流注入法 信號源IFR2023A：9kHz－1.2GHz 功率放大器FLH30：30MHz－1GHz，30瓦 電流注入鉗ICP-523：300kHz－1GHz 電流探頭BCP-521：1MHz－1GHz 近場探頭組RF2：30MHz－3GHz EMSCAN電磁干擾掃描系統 小型的電流注入鉗和電流探頭，能對設備內部電纜進行抗干擾測試，解決IEC61000-4-3和IEC61000-4-6問題 電磁敏感性【EMS】排查技術 抗干擾設計的需求 抗干擾調試須知 連續波抗干擾 突發信號抗干擾 突發干擾的測量問題 突發干擾：頻譜豐富，難於測量 金屬線連接的探頭會影響測量結果 無擾測量：探頭必須與大地隔離 突發干擾的干擾機理 不同的電子模組有不同的抗干擾特性，取決於其PCB設計和IC的敏感度。