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                防水連接器輻射發(fā)射測試EMC案例分析

                文章來源 : 廣東優(yōu)科檢測 發(fā)表時間:2022-05-17 瀏覽數(shù)量:

                在EMC中,產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)和每個模塊的位置對輻射有著很大的影響,特別是在做輻射測試過程中,通??梢钥吹筋l點超過規(guī)定限值而導致產(chǎn)品失效。那么輻射從哪里來?失效原因是什么呢?如何解決呢?小編今天通過防水連接器輻射發(fā)射測試EMC案例,來告訴大家輻射發(fā)射測試中的輻射從哪里來。


                防水連接器輻射發(fā)射測試EMC案例分析.jpg


                防水連接器輻射發(fā)射測試的案例


                產(chǎn)品及測試描述


                1、某設(shè)備用戶外防水連接器。

                2、采用模塊和背板結(jié)構(gòu),每個模塊都有連接器,當模塊插入到背板上時,模塊上的連接器與背板上相對應(yīng)的連接器進行連接。

                3、每個模塊都有屏蔽設(shè)計,背板也進行了屏蔽設(shè)計,背板用來固定每個模塊及每個模塊之間的信號連接。

                4、在進行輻射發(fā)射測試時,發(fā)現(xiàn)輻射超過該產(chǎn)品標準規(guī)定中的限值,超標頻點為35MHZ,測試頻譜圖如下。


                防水連接器輻射發(fā)射測試EMC案例分析.jpg


                5、如圖所示,圖中限制線用粗線標出,用近場探頭定位測試,確認是一個模塊與設(shè)備背板之間的接插處輻射泄漏導致,該頻率點的源頭是模塊內(nèi)部PCB板中的50MHZ晶振。


                失效分析


                1、由于該產(chǎn)品為戶外防水連接器,需要做防塵防水處理,包括模塊與背板的連接之處,都需要采用橡膠墊圈將兩者之間做密封處理。

                2、由于防水橡膠墊圈是非導電體,因此存在的縫隙成為輻射的可能。

                3、拆下模塊后,給模塊單獨上電,用近場探頭進行測量,發(fā)現(xiàn)模塊與背板的連接處有350MHZ的輻射。

                4、PCB板中的無阻焊線右側(cè)有屏蔽金屬罩,這樣晶振殼體直接通過空間輻射的路徑被屏蔽罩隔絕,唯一輻射的可能是連接器JI與其相連的PCB走線,很可能耦合到R來自晶振或時鐘印制線的噪聲,相當于被噪聲驅(qū)動的輻射天線。

                5、晶振下表層PCB未做局部地平面敷銅處理。

                6、傳輸?shù)竭B接器的布線很多從50MHZ晶振地下穿過,不僅破壞局部地平面的作用,會將50MHZ晶振產(chǎn)生的噪聲通過容性耦合的方式耦合到穿過它下面的信號線,使這些信號線又延伸出PCB上的屏蔽體,將噪聲帶出屏蔽體,也就是共模輻射模型。如下圖所示。


                防水連接器輻射發(fā)射測試EMC案例分析.jpg


                7、晶振的位置離接口太近。


                解決方法


                1、將所有與輻射相關(guān)的部分(包括天線和驅(qū)動源)進行屏蔽,改進原來屏蔽的缺陷,將模塊與背板之間的防水橡膠墊圈改成導電的密封圈,實現(xiàn)整機屏蔽的完整性。

                2、降低驅(qū)動電壓,在PCB板上進行處理較小晶振和那些與接口連接器相連的信號線。

                3、調(diào)整50MHZ晶振的位置及周邊布線,將晶振盡量往板內(nèi)移,將晶振底下的走線避開,并保持離晶振300mil以上的距離。

                4、晶振底部的表面做敷銅處理,并保證底部的地平面完整。地平面不完整會造成共模輻射等效模型,如下圖。


                防水連接器輻射發(fā)射測試EMC案例分析.jpg


                5、取消輻射的天線,這一措施顯然很難實現(xiàn),引線信號與接口連接器之間的連接不可避免。

                通過改進后用近場探頭在連接器附近再進行測試,發(fā)現(xiàn)350 MHz 頻點的輻射明顯減小,幅度在10 dB以上。



                注意事項


                1、防水與屏蔽要統(tǒng)一,不要為了防水而忽略了屏蔽的完整性。

                2、晶振底下不能布信號線,特表是與對外接口直接相連的信號線。

                3、在晶振和時鐘電路下面的布局地平面可以為晶振及相關(guān)電路內(nèi)部產(chǎn)生的共模PF電流提供通路,從而使PF發(fā)射最小。


                以上就是關(guān)于防水連接器輻射發(fā)射測試EMC案例的相關(guān)知識,希望對您有所幫助,廣東優(yōu)科檢測是獲得CNAS資質(zhì)認可的EMC電磁兼容第三方檢測機構(gòu),可提供防水連接器輻射發(fā)射測試、電磁敏感度EMS標準測試EMC浪涌(沖擊)抗擾度測試、EMC輻射發(fā)射測試、EMC抗擾度測試、空調(diào)EMC測試、EMC摸底測試、EMC傳導測試、汽車電子EMC測試、EMC諧波電流測試、EMC靜電測試、燈具EMC測試等檢測認證服務(wù),并可出具第三方檢測報告,我們期待與您合作!



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