(1)醫(yī)療排痰機(jī)傳導(dǎo)整改案例
我司今日整改一臺震動排痰機(jī),定向擠推、震顫、叩擊功能集于一體,使患者呼吸道黏膜的代謝物液化、松動、脫落后咳出,200W電源。在功能全開狀態(tài)不能通過ClassA標(biāo)準(zhǔn),故交于由我司做整改。
一、現(xiàn)象描述
接200W電源,在功能全開狀態(tài)測試結(jié)果如圖所示;
二、整改方案
在電源部分增加一個共模電感,并調(diào)整Y電容后。再次測試已無超標(biāo)。能通過ClassA標(biāo)準(zhǔn)。
三、整改后實(shí)驗現(xiàn)象
整改后已無超標(biāo)頻率,以下是測試波形圖:
(2)電路板傳導(dǎo)測試EMI超標(biāo)解決方案
系統(tǒng)直流供電控制盒進(jìn)行傳導(dǎo)測試時,EMI超標(biāo);原理方案如下圖:
電路板:原理方案是外部設(shè)計公司進(jìn)行功能方案設(shè)計的;
輸入X電容參數(shù)值103;
1.產(chǎn)品測試在待機(jī)狀態(tài)下,沒有問題測試數(shù)據(jù)如下:
電路板傳導(dǎo)測試EMI超標(biāo)的解決方案
2.帶上24V的直流電機(jī),系統(tǒng)EMI-傳導(dǎo)測試超標(biāo)如下圖示:
通過上面的電控板及測試曲線的情況分析:
EMI測試超標(biāo)在EMI的低頻段,差模成份比較多,同時這種測試曲線圖按照我的通過EMI-傳導(dǎo)測試曲線的方法來解決問題就可以了!優(yōu)化EMI濾波器是最快的方法!
我將LISEN等效到測試電路板來分析:
A.最優(yōu)先的做法:共模濾波器前面的X電容103先增大,可以改大到224或474測試對比測試效果!
B.如果測試裕量不足可以將電路板EMI濾波電路的共模電感參數(shù)進(jìn)行調(diào)整,注意濾波器的直流(偏磁電流)對共模電感的影響需要考慮:滿足以下公式;
注意此時的共模電感的線徑電流及低頻段的諧振阻抗點(diǎn)情況;同時可優(yōu)先使用分區(qū)槽繞的共模電感對比測試效果。
C.如果該系統(tǒng)有接地設(shè)計;其傳導(dǎo)及輻射頻段的設(shè)計都會變得簡單;參考LISEN等效到測試電路板的SCH;增加2個Y電容設(shè)計,再同時優(yōu)化一下X電容容量(低頻傳導(dǎo))&共模電感就可以快速搞定設(shè)計!
產(chǎn)品測試工裝如下:采用測試工裝法,通過EMI測試!
(3)LED燈傳導(dǎo)和輻射超標(biāo)整改案例
LED燈是指利用發(fā)光二極體作為光源的燈具,一般使用半導(dǎo)體LED制成。LED燈的壽命和發(fā)光效率可達(dá)白熾燈的幾倍,和一體式螢光燈相比也高出不少,其中Cree等廠家更是號稱能達(dá)到300流明/瓦特的效率。單顆發(fā)光二極體的光度比傳統(tǒng)白熾燈和省電燈泡低很多,所以一個燈泡通常會包含多顆發(fā)光二極體。
超標(biāo)數(shù)據(jù)
整改前的PCB板
整改思路
傳導(dǎo)項目:從數(shù)據(jù)和PCB板上分析,主要是150K到50MHz超標(biāo),差模和共模干擾都存在,在看電源板上X電容是0.1uF,共模電感只有10mH,濾波可能不夠;需將參數(shù)加大,X電容加大到0.22uF,共模電感加大到25mH左右,再測試時發(fā)現(xiàn)傳導(dǎo)可以通過,并且余量還有5dBY以上,以下是整改后波形:
輻射項目:通過數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn),80MHz以前全部超標(biāo),此驅(qū)動電源輸出端沒有加濾波電感,在加上濾波電感后可以通過測試
整改后的PCB板
(4)咖啡機(jī)傳導(dǎo)與騷擾功率EMI超標(biāo)整改
咖啡(英語:coffee)是采經(jīng)過烘焙過程的咖啡豆(咖啡屬植物的種子)所制作沖泡的飲料。咖啡是人類社會流行范圍最為廣泛的飲料之一,也是重要經(jīng)濟(jì)作物,其為全球期貨貿(mào)易額度第二高(最高為石油)。
咖啡樹原產(chǎn)于非洲亞熱帶地區(qū),以及亞洲南部的一些島嶼。那些咖啡樹從非洲出口至世界各國,現(xiàn)時那些咖啡樹種植遍布超過70個國家,主要在美洲、東南亞、印度等赤道地區(qū)。
咖啡普遍分為兩種:備受推崇的小果咖啡(阿拉比卡)及顆粒較粗和酸味較低而苦味較濃的中果咖啡(羅布斯塔)。咖啡一旦成熟,就會經(jīng)過采摘,加工,烘焙的程序。咖啡中咖啡因?qū)θ梭w有刺激的作用,人們在學(xué)習(xí)、閱讀和思考等腦力活動時經(jīng)常用來提神。咖啡是世界上最流行的飲料之一[3],它能夠以多種方式制作,如:濃縮咖啡、卡布奇諾、拿鐵咖啡等,通常是作為熱飲,亦也可作為冷飲。在飲用前可計算估計咖啡因的攝入量,即可達(dá)到適量的標(biāo)準(zhǔn)。大部分的研究建議,適度飲用咖啡是有益的,甚或有利于健康的成年人。
此咖啡機(jī)需要出口歐洲需要做CE認(rèn)證,即至少需要滿足LVD指令、EMC指令等。在EN55014-1:2006標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了騷擾功率與電源端子騷擾電壓限值,即出口歐洲需要符合其中的相關(guān)限值要求。此客戶在廣州SGS做相關(guān)認(rèn)證,
EUT概述
咖啡機(jī)有加熱煮咖啡、電動抽水、S3F9488MCU控制屏顯、定時等控制功能,電源部分采用VIPer12芯片負(fù)電源架構(gòu)給電。結(jié)合電路分析,此產(chǎn)品在EMI部分主要有VIPer12電源芯片的斬波、S3F9488MCU、以及馬達(dá)驅(qū)動及本體的騷擾源,從這三個騷擾源頭進(jìn)行focus,然后找其可能的騷擾路徑、天線進(jìn)行排查。
Original原始測試數(shù)據(jù)波形如下:
從上述看到主要是傳導(dǎo)前端不合格超標(biāo),騷擾功率的話8MHz諧波不合格超標(biāo)。
傳導(dǎo)發(fā)射整改
從測試數(shù)據(jù)分析,150KHz~1MHz此波形包絡(luò)前端整體偏高,且有尖峰突出呈諧波態(tài)勢。應(yīng)該與這個VIPer12電源芯片內(nèi)部工作主頻與外部電感能量變換產(chǎn)生的騷擾。所以,估計此EMI噪聲其差模分量占據(jù)大部分,且呈現(xiàn)為L、N回路。所以,在添加整改方案,在嘗試不同思維考量的時候,添加EMI器件主要朝著差模電感、X電容、磁珠方面去努力。
騷擾功率整改
從測試數(shù)據(jù)分析,主要是8MHz的諧波騷擾,據(jù)此類波形形態(tài)分析可以很確認(rèn)是MCU以及顯示屏、按鍵部分驅(qū)動等信號竄入到電源,遂經(jīng)電源線出來。所以,在整改此類騷擾功率問題的時候,可以從MCU的晶振、CLK、PWM、顯示屏等數(shù)字信號及相鄰的PCBtrace、附近的線纜可能出現(xiàn)的直接、或間接的傳導(dǎo)、近場耦合。
整改方案如下
1.傳導(dǎo)整改方案參閱如下實(shí)物圖片與PCB圖。
2.騷擾功率整改方案如下圖:
在添加原始的EMIsolution后,再在CR1晶閘管的G控制級近GND添加添加一顆0.1uf電容,徹底解決咖啡機(jī)馬達(dá)誤動作的問題。至此,此咖啡機(jī)EMI整改徹底完成。如下圖:
添加整改方案后測試數(shù)據(jù)波形如下:
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原文標(biāo)題:電磁兼容CE典型整改案例分析2-27
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