EMC工程问题解答（三）

以下内容节选于《EMC实战特训营》精华问题解答。

 

一、EMC三要素课程中传导性耦合导体上电压是L x (di/dt) 怎么理解？

感应电压V=L*di/dt（L电感系数），课件中L为什么指ESL等效电感，等效电感由哪些电路/器件产生，怎么计算？

答：传导耦合主要指的是交变电流经过某电路或导体时，由于导体的电感效应，会在导体上有感应电压值；在高频电路中，电路的阻抗可以分成两个部分，直流阻抗和交流阻抗（和频率相关）；对于高速电路，交流阻抗ZL=wL》Zd直流阻抗，所以我们更加关注电感的影响，ESL主要包含器件本身封装、PCB走线等影响，电容的ESL效应如下图所示（这个在后续的PCB课程中会有详细讲解）。

 

 

二、传导/辐射干扰在传播的过程中可能会存在叠加的干扰，怎么在实际中用某种手段分析判断？

“电磁兼容裕量” 如何评估和设定？

答：叠加干扰非常普遍，你要清楚掌握各种干扰源特征，然后可以通过频谱特征的差异性来进行分析判断。在实际应用中，常用频谱仪做近场分析来解耦这种干扰，通过调整频谱仪的Span，带宽等参数来实现不同的显示。

电磁兼容裕量主要是为了保证产品通过的一致性，对于辐射发射项，一般只有区域市场认证的产品才会有此需求，专业市场主要是看你上游客户的要求。

 

 

三、抗干扰的实验过程中，干扰源的噪声在DUT上是否有特定的泄放路径？如ESD静电实验，是否可以完全通过接口ESD器件泄放？接口防护或滤波器件不需要与产品系统地进行分割？如果不分割会不会造成板内耦合？

答：电磁兼容中的抗扰度试验，干扰噪声电流的路径非常复杂，比如说ESD测试，不是你在接口放置的ESD防护器件，其电流就从上面走。高频电流遵循的是最小阻抗原则，也就是防护器件只是其通路之一，如果后级还有更低阻抗的泄放通路，那么就会流入PCB后级内部电路形成干扰。高频电流的最小阻抗主要和接地阻抗有关，因此接口电路的滤波防护设计我们是要求进行PCB地分割处理的，关于接地设计和地分割，我们在后面的课程中都有专门的章节进行讲解。

 

 

四、电路板上电运行，但是不安装外壳，等于PCBA在运行，这个时候用5W的对讲机对其进行干扰，会出现显示LCD屏花屏，系统重启或死机的现象。请问这种辐射干扰是通过什么途径耦合进电路的，是通过走线形成闭合回路还是什么？怎样进行整改，或整改的方向是什么？同样的有一个微波炉测温的项目，正常测试可以，但一放到工作微波炉中就异常，怎样对2.4G的辐射进行整改？

答：这种干扰就和我们的RS测试以及ESD的耦合板测试类似，属于空间耦合，汽车电子产品都有一个发射机抗扰度测试要求，考虑的就是这个场景。耦合机理可能是PCBA中的环形接收天线，也可能是单级子天线，整改的方向首先你需要找到敏感源在那里，依据你的描述，问题现象比较多，所以建议逐个排查解决。

此类问题比较好的处理措施就是PCBA增加层叠，将可能的敏感走线内层走线，保证有完整的地参考平面，如果是芯片敏感，需要增加屏蔽罩。但这个措施对消费类产品会构成成本压力，还有就是需要对问题细化分析，精确定位问题点，采用PCB局部伴地或者增加滤波电路的方法。

 

 

五、任何一个电磁兼容问题都可以从三要素中的一种或几种去解决，那么对于一个已经设计好的产品，在不做大的设计改动下，通常情况下，从三要素中的哪个方面入手解决电磁兼容问题更划算。比如之前我们有产品群脉冲过不了，但是电路板的供方又不想改动电路板，那么通常解决的手段是什么，我们的同事通常就是加磁环，加滤波器一个一个去试，怎样更有针对性呢？

答：对于已经设计出来的产品，大部分问题都会从路径去考虑解决方案，对产品的改动代价会比较低一些，源头在设计之初考虑会比较好。

EFT问题的主要解决方法是滤波手段为主，磁环没有电容的配合效果不是很好，此外EFT还需要考虑空间的二次耦合效应，也就是你的滤波电路的位置。

 

 

六、在汽车电子中，为什么把ICC归为CI试验，把BCI归为RI，他们采用的都是电流钳，这里面说的传导抗干扰，和辐射抗干扰，指的是干扰路径吗？

答：这种归类原则主要从实际应用环境下的噪声耦合方式来确定的，ICC主要考察汽车系统电磁环境中内部设备之间的传导性耦合形成的互相干扰；BCI主要考虑汽车线束在实际应用电磁环境中，由于串扰或者空间电磁场效应带来的影响。

 

上述问题来源于三期《EMC线上特训营》学员，仅供参考。
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