手机安规 EMC测试案例分析课件

手机安规EMC测试什么是安规？安规就是安全规范，目前是指电子产品在设计中必须保持和遵守的规范。简单地说，安规其实就是产品认证中对产品安全的要求。常见的安规认证：UL—美国TUV,VDE,GS—德国CCC—中国PSE—日本手机安规测试项目有：1，输入测试。2，SELV（安全地电压电路

）回路测试。3，LPS（有功率限制的电源）测试。4，heatingtest（温升测试）。5对电池的相关测试。（参考IEC/EN60950-1）6，如果是塑料外壳，需要对塑料外壳进行一些材料测试。7，元件短路开路测试.各国的安规认证标志中国强制认证（CCC）标志认证标志基本图案认证标志图案（S代表安全）随着无线通信技术的发展，各种无线通信产品随之应用到各种领域中，手机是无线通信产品中最重要、应用最广泛、最贴近人民生活的无线通信产品，在国内可以说是主要的通信工具。如此数量众多的无线通信产品，必然会造成电磁环境的复杂化，手机在此环境中能够正常工作且不会影响其它设备，其电磁兼容性尤为重要，因此要对手机进行电磁兼容性进行测试，来保证手机的电磁兼容性能。那么什么是电磁兼容（EMC）呢？电磁兼容（EMC）是指设备或系统在其电磁环境中能正常工作且不对该环境中任何事物构成不能承受的电磁骚扰的能力。EMC的构成要素：目前国内使用的手机制式前国内使用的手机有五种制式，分别是GSM手机，CDMA手机，TD-SCDMA手机，WCDMA手机和CDMA2000手机，详见下表序号名称通信技术频段（MHz）备注1GSM手机频分双工频段1：890-915频段2：1710-17852G手机secondgeneration2CDMA手机码分多址接入825-8403TD-SCDMA手机时分-同步码分多址接入频段1：1880-1900频段2：2010-20253G手机3rdGeneration4WCDMA手机宽带码分多址接入1940-19555CDMA2000手机码分多址接入（第三代通信技术）1920-1935手机还有一些其它制式，如GSM手机还有使用850MHz，1900MHz频段的，我国目前没有使用。手机电磁兼容测试标准不同制式的手机电磁兼容测试时，选择不同的行业标准，依据的基础标准相同，见下表序号名称行业标准基础标准1GSM手机YD1032-2000《900/1800MHzTDMA数字蜂窝通信系统电磁兼容性限值和测量方法

第一部分：移动台及其辅助设备》GB9254-2008《信息技术设备的无线电骚扰限值和测试方法》

GB/T17626.2-GB/T17626.11系列抗扰性标准2CDMA手机GB19484.1-2004《800MHzCDMA数字蜂窝移动通信系统电磁兼容性要求和测量方法

第一部分：移动台及其辅助设备》3TD-SCDMA手机YD/T1592.1－2007《2GHzTD-SCDMA数字蜂窝移动通信系统电磁兼容性要求和测量方法

第1部分：用户设备及其辅助设备》4WCDMA手机YD/T1595.1－2007《2GHzWCDMA数字蜂窝移动通信系统电磁兼容性要求和测量方法

第1部分：用户设备及其辅助设备》5CDMA2000手机YD/T1597.1－2007《2GHzcdma2000数字蜂窝移动通信系统电磁兼容性要求和测量方法

第1部分：用户设备及其辅助设备》测试时手机的连接方式手机通过空间链路与手机基站模拟器建立通信连接，手机充电器与手机相连且保持充电状态，充电器的交流输入端与交流电源或测试设备相连，如图。电磁兼容测试过程中，手机有两种典型的工作状态：

通话状态：手机与基站模拟器通过空间链路建立并保持通信连接。根据不同制式，选择中间的信道频率。基站模拟器控制手机工作在最大的发射功率。手机与充电器相连并保持充电状态

空闲模式：手机与基站模拟器通过空间链路连接，BCCH信道激活，受机与基站模拟器保持同步，手机处于待机状态。

测试过程中，根据标准的要求选择手机的工作状态进行电磁兼容测试。问题的改进建议1.在设计方案上考虑静电放电问题

2.尽量选择静电敏感度等级高的器件；

3.器件与静电源隔离；

4.减少回路面积5.接地平面设计：尽量在PCB上使用完整的地平面；PCB接地面积越大越好；不要有大的缺口；

6.PCB的接地线需要低阻抗且要有良好的隔离；

7.电源、地布局在板中间比在四周好；

8.在电源和地之间放置高频旁路电容；

9.保护静电敏感的元器件。

整改步骤：1）尝试直接放电和间接放电、空气放电和接触放电，确认耦合路径

2）从不同方向放电，观察现象有何不同，确定所有的放电点和放电路径

3）从低到高，在不同电压下进行试验，确定手机在哪个电压范围内出现不合格现象

4）多试验几台样机，分析共性，确认失效原因

5）根据耦合路径、不合格现象、放电路径，判断相关的敏感器件

6）针对敏感器件制订解决方案

7）通过试验验证、修正解决方案

电快速瞬变脉冲群抗扰度试验相关问题的改进建议

1)在手机设计初期就应重点考虑抑制电快速瞬变脉冲群干扰设计：

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在PCB层电源输入位置要做好滤波，通常采用的是大小电容组合，根据实际情况可以酌情再添加一级磁珠来滤除高频信号，尽量采用表面封装；

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尽量减小PCB的地线公共阻抗值；

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PCB布局尽量使干扰源远离敏感电路；

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PCB的各类走线要尽量短；

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减小环路面积；

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在综合布线时要注意强弱电的布线隔离、信号线与功率线的隔离，综合布线是系统很重要的一个设计组成部分，一个糟糕的综合布线格局很可能断送一个设计精良的PCB的稳定性；

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关键敏感芯片需要屏蔽；

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软件上应正确检测和处理告警信息，及时恢复产品的状态；

2)元器件的选择上应使用质量可靠的芯片，最好做过芯片级的电磁兼容仿真试验，质量可靠的充电器、数据线及电池的选用可提升对电快速瞬变脉冲信号的抑制能力；

3)厂家在组装生产环节中应严把质量关，做好生产工艺流程控制，尽量保证产品质量的一致性，减少因个别手机质量问题带来的测试不合格现象；

4)EFT测试过程中如出现问题，可采用在充电器增加磁环或者电快速瞬变脉冲群滤波器的方法进行整改，选用磁珠的内径越小、外径越大、长度越长越好；采用加TVS管的整改方法作用有限；

5)根据最新GB/T17626.4-2008标准要求，重复频率将增加100kHz选项，将会比5KHz更为严酷，希望厂家及早重视进行相关的电快速瞬变脉冲群测试防护工作。

辐射骚扰与传导骚扰测试，是使用充电器为手机进行充电，手机保持通信状态并最大功率发射的情况下进行电磁兼容测试，即测试的结果是手机与充电器联合工作的情况下的测试结果，不合格的原因可能是充电器造成的，也可能是手机本身造成的，也可能是手机与充电器联合工作时兼容性不好而不合格。辐射骚扰传导骚扰相关问题的改进建议1)在设计阶段要充分考虑电磁兼容特性，合理考虑电路板的接地设计，应保持接地环路尽量小，使用网格接地，信号线或电源线尽量与地线靠近。设计过程中，对充电器和手机的充电端口采取滤波措施，对辐射发射敏感元器件采取屏蔽措施，增加屏蔽罩；2)选择质量好，电磁兼容特性好的元器件；3)优化器件的位置、布局和布线，器件布局一直按照功能和器件类型来对元器件进行分组；4)充分考虑充电器与手机的兼容性和匹配性，充电器的输出电流应大于手机的峰值电流，在进行选择匹配的充电器前，应使用相应的充电器配合手机