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經(jīng)典整改案例解析

一,、觸摸一體機(jī)輻射整改

觸摸一體機(jī)如今是炙手可熱的產(chǎn)品，都想分一杯羹,，苦于品質(zhì)的門(mén)檻,，輻射和靜電，如下是一個(gè)客戶觸摸一體機(jī)的整改對(duì)策,。

整改前：有八九個(gè)頻點(diǎn)都超標(biāo),、最高的超了25dB,且垂直與水平都超標(biāo)。

整改后：通過(guò)對(duì)原理圖優(yōu)化,、器件選型,、結(jié)構(gòu)開(kāi)模，做到了最高頻點(diǎn)都有3dB余量,，客戶是相當(dāng)滿意,。

1. 采用展頻IC:SSCG0523A-TL,如圖1

2. 晶振回路加20PF電容下地，如圖2

3. LVDS信號(hào)以及時(shí)鐘信號(hào)串120歐共模（CMH2012R1028-Z121TF ,，120歐,，0805）

4. LVDS信號(hào)預(yù)留接電容位置（10-20PF電容）

5. 主芯片蓋屏蔽罩，如圖3,，

6. 如圖4與5,，建議采用一路的120歐共模（CMH2012R1028-Z121TF，120歐,，0805）替代,，每一路串一顆。

7. 如圖6,、7,，建議采用芯通康全屏蔽電感（提供系列規(guī)格書(shū)供選）

8. 如圖8、9、10采用CFX4532Z121-9R0TF 9A 90歐

9. 如圖11,，采用CFB2012Z601-2ROTF (2A,600歐,，0805封裝）

10. 

    10、如圖11,、12電阻移位,，確保環(huán)路面積最小,；如圖13,、14開(kāi)關(guān)回路變小，確保環(huán)路面積變小,。

11. 

12. 如圖15,16串共模電感CMP7060RI030-Z701T  3A 700歐,，插座方向調(diào)180度。

13. 如圖17,、18預(yù)留47PF,100V電容

14. 如圖19地連成1片

15. 如圖20屏蔽線接地

16. 

17. 金屬外殼開(kāi)口改善,，口加大。

18. 金屬外殼與小鐵殼的螺絲柱用螺絲接,，接地打通

19. 小金屬殼接2片導(dǎo)電布

20. 大金屬外框金屬地與里面金屬外殼地4個(gè)各貼1導(dǎo)電布接地,。

21. 背光線加小磁環(huán)（后續(xù)驗(yàn)證是否去掉）。

22. 21,、24V輸入,，20UF電容加共模電感，同時(shí)板上原有的nF的電容升級(jí)為20UF.

    22,、建議靜電對(duì)策：reset回路串300歐磁珠（靠近芯片端，磁珠料號(hào)CFB1608Z301-1R5TF 0603封裝）,，對(duì)地加ESD器件（ESD料號(hào)：SD523WV05C005BT 0603封裝,，0.5PF電容）

    23、整改前數(shù)據(jù)

23. 

24. 整改后數(shù)據(jù)

25. 

二,、漁具的EMI整改

    電磁兼容整體解決方案供應(yīng)商：專業(yè)EMC整改和賣(mài)EMC輔料(如共模電感,、磁珠、ESD,、TVS,、保險(xiǎn)絲），下面是對(duì)一款漁具EMI整改的實(shí)例,。

一,、對(duì)策理由：解決使用適配器充電模式下，超標(biāo)問(wèn)題,，對(duì)策說(shuō)明如下,，超標(biāo)頻點(diǎn)如下。

二、對(duì)策理由：本次對(duì)策無(wú)法達(dá)到量產(chǎn)導(dǎo)入的原因是：由于預(yù)留了2個(gè)屏線接口,，造成LAYOUT困難,，導(dǎo)致屏線的差分對(duì)信號(hào)線以及時(shí)鐘線走線太長(zhǎng)，EMI輻射太大,，對(duì)策結(jié)果無(wú)法用于量產(chǎn),。122MHz時(shí)鐘以及倍頻超標(biāo)詳見(jiàn)下圖。

三,、更改理由：實(shí)測(cè)數(shù)據(jù),，此線束加磁環(huán)對(duì)EMI有極大改善。

四,、更改理由：此處背面DC-DC回路輻射極大,，加導(dǎo)電泡棉非常有利于減低輻射，后續(xù)請(qǐng)保留,。

五,、后殼與前框噴導(dǎo)電漆，更改理由：由于本機(jī)用常規(guī)對(duì)策無(wú)法解決EMI問(wèn)題,，暫用此對(duì)策拿報(bào)告,，后續(xù)新板導(dǎo)入，此對(duì)策不采用,。

六,、整改前數(shù)據(jù)如下：

七、整改后數(shù)據(jù)如下：

三,、醫(yī)療穴位儀器的輻射整改

       隨著改革開(kāi)放的深入,，國(guó)家支持力度的不斷加大以及全球一體化進(jìn)程的加快，中國(guó)醫(yī)療器械行業(yè)更是得到了突飛猛進(jìn)的發(fā)展,。<<中國(guó)醫(yī)療器械行業(yè)市場(chǎng)前瞻與投資預(yù)測(cè)分析報(bào)告 >>前瞻顯示,，2005年，中國(guó)已成為僅次于美國(guó)和日本的世界第三大醫(yī)療器械市場(chǎng),。在2006年,，中國(guó)醫(yī)療器械進(jìn)出口額首超百億美元大關(guān)，進(jìn)出口總值為105.52億美元,，同比增長(zhǎng)17.57%,，累計(jì)順差額31.90億美元。2007年中國(guó)醫(yī)療器械進(jìn)出口總額為126.97億美元,，同比增長(zhǎng)20.33%,，全年貿(mào)易順差41.33億美元。為了保證醫(yī)療器械的安全,、有效,，保障人體健康和生命安全，各國(guó)對(duì)它制定了一系列標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)醫(yī)療產(chǎn)品的整改就顯得十分重要,，以下就是我司對(duì)某出美國(guó)醫(yī)療公司產(chǎn)品的整改,。

1、如下紅色圈圈處串一個(gè)濾波器（CFU4532Z900-9R0TF）,黃色圈圈對(duì)地并一個(gè)1nF電容,，綠色圈圈二極管移一下位,，藍(lán)色圈圈用銅箔屏蔽。

2,，如下圖黃色箭頭用鋁片屏蔽并接地,，紅色箭頭按照標(biāo)的框刮開(kāi)加焊錫并貼個(gè)導(dǎo)電泡棉。

3,、如下黃色箭頭處將顯示屏和蓋子用銅箔連接起來(lái),，紅色箭頭用鋁片屏蔽并接地。

6,，如下圖所示,，紅色方框各信號(hào)串600濾波器（CFB1608Z601-1R0TF），紫色方框貼900uH的共模電感,，灰色方框串600濾波器（CFB2012Z601-2R0TF）,藍(lán)色方框串600濾波器（CFB2012Z601-2R0TF）并對(duì)地并20uF電容,，橙色方框貼900uH的共模電感并對(duì)地并20uF電容。

7,，如下左圖電源部分,，前級(jí)線纜濾波器前（紅色方框）套磁環(huán)并繞三圈，濾波器后（藍(lán)色方框）套磁環(huán)并繞三圈,，后級(jí)線纜濾波前（紫色方框）套磁環(huán)并繞三圈,，濾波后（黃色方框）套磁環(huán)并繞三圈。右圖線纜都靠板卡外走線并用醋酸膠布固定,，黑色方框兩束線纜各套磁環(huán)并繞二圈,。

8，如下圖所示,，紅色方框兩束線纜各用一根線跟機(jī)殼相連。

9,，如下圖所示,，紅色方框串120濾波器(料號(hào)XTK-CFB1005Z121-1R4TF)，黃色方框U1芯片的41,、52,、111、112腳對(duì)地并33PF電容,。

10,將小板前后先用吸波材料貼,，再用銅箔貼，注意不要短路了，銅箔搞幾個(gè)點(diǎn)和小板的地相連,。

11,，整改前數(shù)據(jù)

12，整改后數(shù)據(jù)

 四,、1000W 大功率功放輻射整改

 

 

• EMC寄語(yǔ)

•  隨著時(shí)代的發(fā)展,，越來(lái)越多的電子、電氣設(shè)備或系統(tǒng)產(chǎn)品都需要進(jìn)行檢驗(yàn)檢測(cè),，其中EMC測(cè)試是必備的檢驗(yàn)檢測(cè)指標(biāo)之一,。但EMC測(cè)試項(xiàng)目費(fèi)用較貴，EMC實(shí)驗(yàn)室造價(jià)昂貴,，絕大部分測(cè)量設(shè)備又需要采用進(jìn)口設(shè)備,，導(dǎo)致很少檢驗(yàn)檢測(cè)機(jī)構(gòu)有能力建造EMC實(shí)驗(yàn)室。產(chǎn)品的EMC性能是設(shè)計(jì)階段賦予的,，一般電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)如果不考慮EMC因素,，就會(huì)很容易導(dǎo)致EMC測(cè)試失敗，以致不能通過(guò)相關(guān)EMC法規(guī)的測(cè)試或認(rèn)證,。例如,，產(chǎn)品設(shè)計(jì)研發(fā)工程師們根據(jù)需求，設(shè)計(jì)出效果良好的濾波電路,，置入產(chǎn)品I/O(輸入/輸出）接口的前級(jí),，可使因傳導(dǎo)而進(jìn)入系統(tǒng)的干擾噪聲消除在電路系統(tǒng)的入口處；設(shè)計(jì)出隔離電路（如變壓器隔離和光電隔離等）解決通過(guò)電源線,、信號(hào)線和地線進(jìn)入電路的傳導(dǎo)干擾,，同時(shí)阻止因公共阻抗、長(zhǎng)線傳輸而引起的干擾,；設(shè)計(jì)出能量吸收回路,，從而減少電路、器件吸收的噪聲能量,；通過(guò)選擇元器件和合理安排的電路系統(tǒng),，使干擾的影響減少。

• EMC技能:整改小技巧

• 1,、150kHz-1MHz,，以差模為主，1MHz-5MHz,，差模和共模共同起作用,，5MHz 以后基本上是共模。差模干擾的分容性藕合和感性藕合,。一般1MHz以上的干擾是共模,，低頻段是差摸干擾,。用一個(gè)電阻串個(gè)電容后再并到Y電容的引腳上，用示波器測(cè)電阻兩引腳的電壓可以估測(cè)共模干擾,。

• 2,、保險(xiǎn)過(guò)后加差模電感或電阻。

• 3,、小功率電源可采用PI型濾波器處理(建議靠近變壓器的電解電容可選用較大些),。

• 4、前端的π型EMI零件中差模電感只負(fù)責(zé)低頻EMI,，體積別選太大(DR8太大,，能用電阻型式或DR6更好)否則幅射不好過(guò)，必要時(shí)可串磁珠,，因?yàn)楦哳l會(huì)直接飛到前端不會(huì)跟著線走,。5、傳導(dǎo)冷機(jī)時(shí)在0.15MHz-1MHz超標(biāo),，熱機(jī)時(shí)就有7dB余量,。主要原因是初級(jí)BULk電容DF值過(guò)大造成的，冷機(jī)時(shí)ESR比較大,，熱機(jī)時(shí)ESR比較小,，開(kāi)關(guān)電流在ESR上形成開(kāi)關(guān)電壓，它會(huì)壓在一個(gè)電流LN線間流動(dòng),，這就是差模干擾,。解決辦法是用ESR低的電解電容或者在兩個(gè)電解電容之間加一個(gè)差模電感。

• 6,、測(cè)試150kHz總超標(biāo)的解決方案：加大X電容看一下能不能下來(lái),，如果下來(lái)了說(shuō)明是差模干擾。如果沒(méi)有太大作用那么是共模干擾,，或者把電源線在一個(gè)大磁環(huán)上繞幾圈,， 下來(lái)了說(shuō)明是共模干擾。如果干擾曲線后面很好,，就減小Y電容,，看一下布板是否有問(wèn)題，或者就在前面加磁環(huán),。

• 7,、可以加大PFC輸入部分的單繞組電感的電感量。

• 8,、PWM線路中的元件將主頻調(diào)到60kHz左右。

• 9,、用一塊銅皮緊貼在變壓器磁芯上,。

• 10,、共模電感的兩邊感量不對(duì)稱，有一邊匝數(shù)少一匝也可引起傳導(dǎo)150kHz-3MHz超標(biāo),。11,、一般傳導(dǎo)的產(chǎn)生有兩個(gè)主要的點(diǎn)：200kHz和20MHz左右，這幾個(gè)點(diǎn)也體現(xiàn)了電路的性能;200kHz左右主要是漏感產(chǎn)生的尖刺;20MHz左右主要是電路開(kāi)關(guān)的噪聲,。處理不好變壓器會(huì)增加大量的輻射,，加屏蔽都沒(méi)用，輻射過(guò)不了,。

• 12,、將輸入BUCk電容改為低內(nèi)阻的電容。

• 13,、對(duì)于無(wú)Y-CAP電源,，繞制變壓器時(shí)先繞初級(jí)，再繞輔助繞組并將輔助繞組密繞靠一邊,，后繞次級(jí),。

• 14、將共模電感上并聯(lián)一個(gè)幾k到幾十k電阻,。

• 15,、將共模電感用銅箔屏蔽后接到大電容的地。

• 16,、在PCB設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)將共模電感和變壓器隔開(kāi)一點(diǎn)以免互相干擾,。

• 17、保險(xiǎn)套磁珠,。

• 18,、三線輸入的將兩根進(jìn)線接地的Y電容容量從2.2nF減小到471。

• 19,、對(duì)于有兩級(jí)濾波的可將后級(jí)0.22uFX電容去掉(有時(shí)前后X電容會(huì)引起震蕩) ,。

• 20、對(duì)于π型濾波電路有一個(gè)BUCk電容躺倒放在PCB上且靠近變壓器此電容對(duì)傳導(dǎo)150kHz-2MHz的L通道有干擾,，改良方法是將此電容用銅泊包起來(lái)屏蔽接到地,，或者用一塊小的PCB將此電容與變壓器和PCB隔開(kāi)?；蛘邔⒋穗娙萘⑵饋?lái),， 也可以用一個(gè)小電容代替。

• 21,、對(duì)于π型濾波電路有一個(gè)BUCk電容躺倒放在PCB上且靠近變壓器此電容對(duì)傳導(dǎo)150kHz-2MHz的L通道有干擾,，改良方法是將此電容用一個(gè)1uF/400V或者說(shuō)0.1uF/400V電容代替， 將另外一個(gè)電容加大,。

• 22,、將共模電感前加一個(gè)小的幾百uH差模電感,。

• 23、將開(kāi)關(guān)管和散熱器用一段銅箔包繞起來(lái),，并且銅箔兩端短接在一起,，再用一根銅線連接到地。

• 24,、將共模電感用一塊銅皮包起來(lái)再連接到地,。

• 25、將開(kāi)關(guān)管用金屬套起來(lái)連接到地,。

• 26,、加大X2電容只能解決150kHz左右的頻段，不能解決20MHz以上的頻段,，只有在電源輸入加以一級(jí)鎳鋅鐵氧體黑色磁環(huán),，電感量約50uH-1mH。

• 27,、在輸入端加大X電容,。

• 28、加大輸入端共模電感,。

• 29,、將輔助繞組供電二極管反接到地。

• 30,、將輔助繞組供電濾波電容改用瘦長(zhǎng)型電解電容或者加大容量,。

• 31、加大輸入端濾波電容,。

• 32,、150kHz-300kHz和20MHz-30MHz這兩處傳導(dǎo)都不過(guò)，可在共模電路前加一個(gè)差模電路,。也可以看看接地是否有問(wèn)題,，該接地的地方一定要加強(qiáng)接牢，主板上的地線一定要理順,，不同的地線之間走線一定要順暢不要互相交錯(cuò)的,。

• 33、在整流橋上并電容,，當(dāng)考慮共模成分時(shí),，應(yīng)該鄰角并電容，當(dāng)考慮差模成分時(shí),，應(yīng)該對(duì)角并電容,。

• 34、加大輸入端差模電感,。

•  
• 2,、產(chǎn)品電磁兼容騷擾源有：
• 1,、設(shè)備開(kāi)關(guān)電源的開(kāi)關(guān)回路：騷擾源主頻幾十kHz到百余kHz，高次諧波可延伸到數(shù)十MHz,。
•  2、設(shè)備直流電源的整流回路：工頻線性電源工頻整流噪聲頻率上限可延伸到數(shù)百kHz,；開(kāi)關(guān)電源高頻整流噪聲頻率上限可延伸到數(shù)十MHz,。
•  3、電動(dòng)設(shè)備直流電機(jī)的電刷噪聲：噪聲頻率上限可延伸到數(shù)百MHz,。
•  4,、電動(dòng)設(shè)備交流電機(jī)的運(yùn)行噪聲：高次諧波可延伸到數(shù)十MHz。
•  5,、變頻調(diào)速電路的騷擾發(fā)射：開(kāi)關(guān)調(diào)速回路騷擾源頻率從幾十kHz到幾十MHz,。
•  6、設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)切換的開(kāi)關(guān)噪聲：由機(jī)械或電子開(kāi)關(guān)動(dòng)作產(chǎn)生的噪聲頻率上限可延伸到數(shù)百MHz,。
• 7,、智能控制設(shè)備的晶振及數(shù)字電路電磁騷擾：騷擾源主頻幾十kHz到幾十MHz，高次諧波可延伸到數(shù)百MHz,。
• 8,、微波設(shè)備的微波泄漏：騷擾源主頻數(shù)GHz。
•  9,、電磁感應(yīng)加熱設(shè)備的電磁騷擾發(fā)射：騷擾源主頻幾十kHz,，高次諧波可延伸到數(shù)十MHz。
•  10電視電聲接收設(shè)備的高頻調(diào)諧回路的本振及其諧波：騷擾源主頻數(shù)十MHz到數(shù)百MHz,，高次諧波可延伸到數(shù)GHz,。
• 11、信息技術(shù)設(shè)備及各類(lèi)自動(dòng)控制設(shè)備的數(shù)字處理電路：騷擾源主頻數(shù)十MHz到數(shù)百MHz（經(jīng)內(nèi)部倍頻主頻可達(dá)數(shù)GHz）,，高次諧波可延伸到十幾GHz,。

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