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杨继深2002年8月,电磁干扰故障诊断,研发过程中：及早发现问题，为正式产品设计提供依据样机调试中：确定干扰问题，排除故障，使产品尽快通过试验现场中：确定干扰问题原因，解决干扰问题,杨继深2002年8月,准备工作,仪器设备准备对策器件、工具准备数据准备,杨继深2002年8月,仪器设备准备,频谱分析仪偶极天线（或普通杆天线）近场探头电流卡钳低噪声宽带放大器（10kHz1GHz）,杨继深2002年8月,工具箱准备,不同内径的分体式铁氧体磁环47pf、100pf、470pf、1000pf、10000pf的片状滤波器47pf10000pf独石电容交流电容3300pf、0.47f、1f,杨继深2002年8月,工具箱内容,导电布、铜箔屏蔽胶带、绝缘胶带各一卷馈通滤波器100pf、470pf、1000pf、10000pf电源线滤波器3A、10A各1只差模扼流圈2只、共模扼流圈1只焊接工具一套,杨继深2002年8月,自制一些小工具,电流卡钳近场探头LISN和差共模分离器前置放大器脉冲干扰发生器,杨继深2002年8月,电流卡钳的原理,V,I,ZT=V/IZT的单位：或dB,杨继深2002年8月,电流卡钳实物,杨继深2002年8月,应急制作电流卡钳,同轴电缆芯线与屏蔽层连接,从工具箱中挑选一个内径合适的磁环,被测电缆,杨继深2002年8月,近场探头的原理,V,V(d/dt)=A(dB/dt),B,杨继深2002年8月,近场探头实物,杨继深2002年8月,自制近场探头,电磁场探头,磁场探头,杨继深2002年8月,自制近场探头（电磁场）,杨继深2002年8月,自制近场电场探头,根据使用条件，套适当的绝缘层,杨继深2002年8月,近场探头的实际应用,频谱分析仪,放大器,共模扼流圈（铁氧体磁环）,杨继深2002年8月,简易电快脉冲发生器,杨继深2002年8月,自制LISN,L1,L2,香蕉插座，或其它合适的插座,BNC座,所有电容引线最短电阻引线最短电容符合安规,杨继深2002年8月,LISN电感的制作,杨继深2002年8月,原始数据准备,完整的发射测试曲线超标点（包括临界点）的准确频率（精确到100kHz内）超标点的超标dB数被测设备内电路的周期信号（本振信号、时钟信号、开关电源、DC-DC转换器等）的频率,试验室提供,杨继深2002年8月,诊断前取得基准数据,在开始工作前，先取得关注频率（超标频率）上的干扰发射的基准：辐射发射（无论什么天线）传导发射（无论什么传感器）,一旦定下来传感器，就不能再变（包括天线尺寸）,杨继深2002年8月,试验记录表,频率超标dB数基准数改进后数,156MHz17dB65dB45dB,杨继深2002年8月,深刻理解“dB”,60dB,?dB,加滤波器,加滤波器,杨继深2002年8月,dB的变化举例,5个潜在的泄漏源,dB,50%,30%,15%,4%,1%,6,8,12,14,25,杨继深2002年8月,解决发射超标的过程一,解决最大的泄漏源：改善量=20lg,1,0.5,=6dB,解决第二大的泄漏源：改善量=20lg,0.5,0.2,=8dB,解决第三大的泄漏源：改善量=20lg,0.2,0.05,=12dB,解决第四大的泄漏源：改善量=20lg,0.05,0.01,=14dB,解决最后的泄漏源：改善量=20lg,0.01,0.0006,=25dB,杨继深2002年8月,解决发射超标的过程二,解决第三大的泄漏源：改善量=20lg,1,0.85,=1.4dB,解决第一大的泄漏源：改善量=20lg,1,0.5,=6dB,解决第二大的泄漏源：改善量=20lg,0.5,0.2,=8dB,解决第四大的泄漏源：改善量=20lg,0.2,0.16,=2dB,解决最后的泄漏源：改善量=20lg,0.16,0.15,=0.6dB,认为此泄漏源无关紧要，今后不再考虑。,杨继深2002年8月,过程二的幅度变化,dB,6,8,2,0.6,如果再返回来考虑第三大的辐射源问题：去掉这个辐射源后，改善量：,0.15,20lg,0.001,=44dB,44,没有经验的人会认为将其它措施去掉，只保留抑制第三大泄漏源的措施就可以了。,杨继深2002年8月,诊断电磁干扰问题的步骤,加上一项措施,不合格,去掉最贵或最不好实现的措施,合格,仍合格,恢复这个措施,不合格,杨继深2002年8月,传导发射超标的诊断,用电流卡钳分别卡在每根电源线上，读出超标点的数值,判断干扰是差模还是共模,填写超标点纪录表,直观检查不合理设计,采取措施，直到合格为止,采取措施，直到合格为止,杨继深2002年8月,共模、差模电流判断,若：V=0差模电流,若：V0共模电流成份,V1V2差模、共模混合V1=V2仅有共模或差模,杨继深2002年8月,在LISN上判断共模、差模,杨继深2002年8月,差模发射问题,一般发生在1MHz以下，开关电源的开关频率上原因是滤波器的差模衰减不够，特别是体积较小的滤波器解决方法：增加一个差模电容、两个差模电感,原滤波器,电源,杨继深2002年8月,共模发射问题,超标发射为共模电流,检查滤波器安装方式,更换共模电感更大的滤波器,1MHz以上,1MHz以下,重装滤波器,有问题,没问题,更换高频性能较好的滤波器,没改善,有所改善,试验共模损耗更大的滤波器直到合格,不合格,合格,杨继深2002年8月,辐射发射超标问题,测量超标（临界）点，作参考值,有电缆,无电缆,合格,不合格,只有电源电缆,无共模电流,不合格,拔掉所有电缆,合格,测量电源线共模电流,检查机箱屏蔽,完成,有共模电流,合格,不合格,电缆有问题,解决电缆共模电流,设备联上所有电缆,处理滤波器，消除共模电流,杨继深2002年8月,解决电缆上的共模电流,联上某根电缆,辐射增强,辐射无增强,100MHz以上,套上铁氧体磁环,100MHz以上,绕13匝,馈通型,无明显改善,不可滤波,可滤波,确定截止频率,有改善仍不合格,增加一个磁环,100MHz以下,100MHz以下,PCB安装型,使用或改善屏蔽电缆,滤波或屏蔽电缆,不合格,杨继深2002年8月,解决电源线共模电流,灵活应用铁氧体磁环,不合格,检查滤波器安装,100MHz以上,特制宽带滤波器,无问题,有问题,重新安装滤波器,不合格,高频性能较好的,多级或电感较大的,30100MHz,30MHz以下,不合格,更换滤波器,30MHz以上,30MHz以下,杨继深2002年8月,诊断机箱问题,缝隙,孔洞,馈通导线,检查衬垫,衬垫安装,设法密封缝隙,衬垫质量,内部结构,有衬垫,无衬垫,仍有泄漏,无泄漏,完成,辐射源是否在孔洞附近,重新设计结构，使两者远离,缩小孔洞尺寸或用截止波导,磁场,电场,导线可滤波,导线滤波,导线不可滤波,重新设计结构，避免导线馈通,杨继深2002年8月,受辐射干扰的问题诊断,合格,合格或改善,合格,不合格,拔掉所有电缆,检查电源线滤波器（改进）,检查机箱屏蔽,完成,合格,逐根插上电缆,放开电缆,电缆可拔掉,电缆不可拔掉,合格,电缆滤波或屏蔽,不合格,套磁环,全合格,合格，还有电缆没插,缩短电缆、套磁环,不合格,不合格,无改善,不合