第一篇:YY0505標準電磁兼容項目整改,醫療電子設備整改方案
廣電計量-環境可靠性與電磁兼容試驗中心:http://www.tmdps.cn/
醫療電子設備電磁兼容設計整改
一、我們能整改和預測試的醫療電子設備:
人體內窺鏡(喉鏡、胃鏡、肛腸鏡、婦科鏡); 脈沖理療儀、場強治療儀等; 自動按摩器、按摩治療椅等; 無影照明燈;
人工呼吸機、自動吸痰器、心電圖機、腦電圖機、肌電圖機等; 自動注射器,牙床、潔牙器等
生化分析儀器(細胞分析儀、血液分析儀等); 影像設備(臺式、便攜B超,透視機等);
二、我們預測試及整改的項目:
滿足YY0505-2012標準所有項目要求:傳導騷擾(CE)、傳導抗擾度(CS)輻射騷擾(RE)、輻射抗擾度(RS)、靜電放電(ESD)、電快速瞬變脈沖群(EFT)、浪涌沖擊(Surge)、電壓變化、電壓波動和閃爍、工頻磁場(PFMF)、電壓中斷。
三、我們的服務體系:
1、電磁兼容與安全設計整改
我們能夠為客戶的產品定制一套“三高一低”(高效率、高品質、高可靠性、低成本)的技術解決方案,有效地解決EMC與安全的認證、檢測難題。設計與整改思路擯棄傳統“亡羊補牢”的整改方式,采取從產品系統角度全局考慮,通過對產品原理、器件工藝、PCB布局、軟件與信號、配線與結構等綜合分析,真正從源頭解決產品的EMC干擾,達到標本兼治的效果,從而使方案具有量產化的可行性,同時為企業降低產品的生產成本。此外,我們最具特色的服務是提供上門技術咨詢、分析、診斷與整改,您足不出戶,就能享受到我們的優質、高效的專業服務,真正從心為客戶做起。
2、EMC技術顧問與培訓
我們可長期向廣大中、小型企業提供EMC技術顧問合作或者EMC技術培訓合作。有效地降低企業在聘請人員方面的成本支出。在產品的設計開發前期,通過我們專業的團隊,提供一套切實可行的設計方案。EMC技術團隊通過分析產品整體架構、風除評估、標準分析、PCB設計規范、材料工藝等基礎上,對產品定制一套EMC方案,簡化高成本和高風險的冗余設計,優化產品EMC性能,減少后期的時間和費用成本,有效地保證了產品一次試產、一次通過的目標。
3、測試與檢測認證
我們可以提供低成本、高效率、數據精準的產品、摸底試驗,有效地解決了客戶在第三方指定實驗室所遇到的困擾,比如預約試驗周期長、租場費用高、得不到專業的咨詢、整改條件不便捷等等難題。同時我們還可以提供產品的檢測與認證服務,如汽車電子認證、無線產品認證、歐盟認證等等,全程為客戶的時間、費用、技術三重把關,解決企業在檢測認證過程中困擾,為您的產品爭奪第一時間。
廣電計量-環境可靠性與電磁兼容試驗中心:http://www.tmdps.cn/
四、我們的服務承諾:
1、各項目的預測數據真實準確,嚴格按照標準方法或替代法進行測試,絕不敷衍了事。若數據不準確,測試費全額退還。
2、所整改的項目在正式測試中不通過,我們全額退款。
3、技術咨詢和培訓我們不講空話理論,立足產品設計案例進行講解。
第二篇:電磁兼容整改
1、整改階段,此階段是產品EMC設計的初步階段,及在產品第一論開始設計時,并沒有考慮EMC方面的問題,等到產品功能調試完成,樣子出來后進行EMC測試時,才發現EMC問題的存在,于是通過采用各種臨時措施使產品通過EMC測試。用這種方法即使使產品最終達到標準規定的EMC要求,常常也會因要進行較大的改動,導致較高的成本。如果是因為屏蔽問題往往會涉及結構模具改動,如果因為接口濾波問題就會對產品原理圖進行改動,同時導致PCB的重新設計,還有可能會因為系統接地問題,那就會對整個產品系統重新做調整,重新設計。深圳有一家著名的儀器企業某款產品由于電磁兼容問題整改導致產品延遲海外上市一年,同時研發費用增加五十萬元人民幣!這種通過研發后期測試發現問題然后再對產品進行的測試修補的方法,往往會導致企業產品不能及時取得認證而上市。它是目前很多走向國際市場公司研發部門所面臨的困惑。整改的概念與企業產品開發流程也不符合。
2、技術設計階段。這個階段,企業一般已經有了一定EMC的技術,并有時還會有專職的EMC工程師負責EMC工作,與其它開發人員一起在產品功能設計的同時,考慮EMC問題,如產品設計時會考慮濾波,屏蔽,接地等。企業的產品工程師還會通過短期的培訓以掌握EMC設計的基本方法,甚至有些企業會將EMC設計與產品開發的流程結合在一起。能從設計流程的早期階段就導入一定的EMC設計策略,從產品設計源頭考慮EMC問題,這于整改階段使用后期整改的方法來解決產品所有的EMC問題已經有了很大的進步,不但減少許多不必要的人力及研發成本,縮短產品上市周期。但是,處于這個階段的EMC設計方法,也有很多局限性,具體表現在:
a.參與EMC設計人員掌握了一些EMC設計原理和理論知識,如,他們懂得如何設計濾波器、如何設計屏蔽,如何進行PCB布線布線,如何防止串擾等等,但是他們往往缺乏結合產品系統的特點,從產品系統結構構架上來考慮EMC問題。
b.設計過程中沒有引入風險的意思,也沒有風險評估手段,因此不能預測后期會產生后果,并有量的把握。
c.設計太理論化,而且各個部分的設計相對分散。如,各個EMC性能非常好的模塊組合在一起不一定是一個EMC性能很好的系統。
d.沒有方法論的指導,因此,對于一些可以從多方面可以解釋的設計,很容易引起爭論。其實,這階段還是屬于技術應用的混濁狀態,縱然設計人員已經掌握了“技術”,但是還不能將其轉化為簡單可行的“方法”,因此也很難實現一些仿真。目前大多數企業(而且是國內EMC技術比較領先或投入比較多的企業)都處在這個狀態中。
3、方法論階段,將1,2階段的整改和設計技術上升為一種方法論,通過此方法論可以很好的,系統的指導產品的設計。可以運用這個方法論輸出詳細、系統的分析報告,分析有利有節。不但有充分的理論依據還緊密與產品的特點結合在一起。如果說上一階段的EMC設計是從技術本身出發的,那么這個階段強調產品的本身,并實現技術與產品緊密結合。本書
所述的“產品EMC設計風險評估法”EMC設計技術發展到這個階段的產物,它看上去似乎脫離的EMC技術本身,實質上與EMC技術是密不可分的,方法論也是建立在各種“零散”技術的基礎上的。
4、仿真階段。設計人員要很好的運用仿真軟件,建立一種符合產品實際情況的模型為產品設計服務,就要用方法論。方法論是仿真的基礎和前提條件。它是產品EMC設計技術發展的最高階段,仿真軟件實現了方法論的電腦輔助自動化設計,大大減輕人工的投入,這是EMC設計技術的最高境界。
前言
電磁干擾的觀念與防制﹐在國內已逐漸受到重視。雖然目前國內并無嚴格管制電子產品的電磁干擾(EMI)﹐但由于歐美各國多已實施電磁干擾的要求﹐加上數字產品的普遍使用﹐對電磁干擾的要求已是刻不容緩的事情。筆者由于啊作的關系﹐經常遇到許多產品已完成成品設計﹐因無法通過EMI測試﹐而使設計工程師花費許多時間和精力投入EMI的修改﹐由于屬于事后的補救﹐往往投入許多時間與金錢﹐甚而影響了產品上市的時機
2.正確的診斷
要解決產品上的EMI問題﹐若能在產品設計之初便加以考慮﹐則可以節省事后再投入許多時間與金錢。由于目前EMI Design-in的觀念并不是十分普遍﹐而且由于事先的規劃并不能保證其成品可以完全符合電磁干擾的測試在﹐所以如何正確的診斷EMI問題﹐對于設計工程師及EMI工程師是非常重要的。
事實上﹐我們如果把EMI當做一種疾病﹐當然平時的預防保養是很重要的﹐而一旦有疾病則正確的診斷﹐才能得到快速的痊愈﹐沒有正確的診斷﹐找不到病癥的源頭﹐往往事倍功半而拖延費時。故在EMI的問題上﹐常常看到一個EMI有問題的產品﹐由于未能找到造成EMI問題的關鍵﹐花了許多時間﹐下了許多對策﹐卻始終無法解決﹐其中亦不乏專業的EMI工程師。以往談到EMI往往強調對策方法﹐甚而視許多對策秘決或絕招﹐然而沒有正確的診斷﹐而在產品上加了一大堆EMI抑制組件﹐其結果往往只會使EMI情況更糟。筆者起初接觸產品EMI對策修改時﹐會聽到資深EMI工程師說把所有EMI對策拿掉﹐就可以通過測試。初聽以為是句玩笑話﹐如今回想這是很寶貴的經驗談。而后亦聽到許多EMI工程師談到類似的經驗。本文中將舉出實際的例子﹐讓讀者更加了解EMI的對策觀念。一般提到如何解決EMI問題﹐大多說是case by case,當然從對策上而言﹐每一個產品的特性及電路板布線(layout)情況不同﹐故無法用幾套方法而解決所有EMI的問題﹐但是長久以來﹐我們一直想要把處理EMI問題并做適當的對策﹐另外也提供專業的EMI工程師一種參考方法。在此我們把電磁干擾與對策的一些心得經驗整理﹐希望能對讀者有些幫助。
3.EMI初步診斷步驟
我們提出一套EMI診斷上的參考驟﹐希望用有系統的方式﹐快速的找出EMI的問題。我們
并不準備探討一些理論計算或公式推演﹐將從實務上說明。
當一個產品無法通過EMI測試﹐首先就要有一個觀念﹐找出無法通過的問題點﹐此時千萬不能有主觀的念頭﹐要在那些地方下對策。常常有許多有經驗的EMI工程師﹐由于修改過許多相關產品﹐對于產品可能造成EMI問題的地方也非常了解﹐而習慣直接就下藥方﹐當然一般皆可能非常有效﹐但是偶而也會遇到很難修改下來﹐最后發現問題的關鍵都是起行認為不可能的地方﹐之所以會種疏失﹐就是由于太主觀了。因此﹐不論產品特性熟不熟﹐我們都要逐一再確認一次﹐甚而多次確認。這是因為造成EMI的問題往往是錯綜復雜﹐并非單一點所造成。故反復的做確認及診斷是非常重要的。
我們將初步的診斷步驟詳列于下﹐并加以說明其關鍵點﹐這些步驟看來似乎非常平凡簡單﹐不像介紹對策方法各種理論秘籍絕招層出不窮﹐變化奧妙。其實﹐許多資深EMI工程師在其對策處理時﹐大部份的時間都在重復這些步驟與判斷。筆者要再次強調﹐只有真正找到造成EMI問題的關鍵﹐才是解決EMI的最佳途徑﹐若僅憑理論推測或經驗判斷﹐有時反而會花費更多的時間和精力。
■步驟一
將桌子轉到待測(EUT)最大發射的位置﹐初步診斷可能的原因﹐并關掉EUT電源加以確認。
(說明)
由于EMI測試上﹐EUT必須轉360度而天線由1m到4m變化﹐其目的是要記錄輻射最大的情況。同樣地﹐當我們發現無法通過測試時﹐首先我們先將天線位置移到噪聲接收最大高度﹐然后將桌子轉到最差角度﹐此時我們知道在EUT面對天線的這一面輻射最強﹐故可以初步推測可能的原因﹐如此處屏蔽不佳或靠近輻射源或有電線電纜經過等。
另外須注意的是要關掉EUT的電源﹐看噪聲是否存在﹐以確定噪聲確實是由EUT所產生。曾見測試Monitor一直無法解決某一點的干擾﹐結果其噪聲是由PC所造成而非Monitor的問題﹐亦有在OPEN SITE測試Monitor發現某幾點無法通過﹐由測試接收儀器的聲音判斷應是Monitor產生﹐結果關掉電源發現噪聲依然存在﹐所以關掉EUT電源的步驟是必須的﹐而且通常容易被忽略。
■步驟二
將連接EUT的周邊電纜逐一取下﹐看干擾的噪聲是否降低或消失。
(說明)
若取下某一電纜而干擾的頻率減小或甚而消失﹐則可知此電纜已成為天線將機板內的噪聲輻射出來。事實上﹐仔細分析造成EMI的關鍵﹐我們可以用一個很簡單的模式來表示。任何EMI的Source必須要有天線的存在﹐才能產生輻射的情形﹐若僅單獨存在噪聲源而沒有天線的條件﹐此輻射量是很小的﹐若將其連接到天線則由于天線效應便把能量輻射到空間。所以EMI的對策除了針對噪聲源(Source)做處理外﹐最重要的查破壞產生輻射的條
件----天線。以往我們最常看到談EMI對策離不開屏蔽(Shielding),濾波(Filter),接地(Grounding)﹐對于接地往往一塊電路板多已固定﹐而無法再做處理﹐因為這一部份在電路板布線(Layout)時就須仔細考慮﹐若板子已完成則此時可變動的空間就非常小﹐一般方式僅能找出噪聲小的接地處用較粗的地線連接﹐減低共模(Common mode)噪聲。屏蔽所牽涉的材質與花費亦甚高﹐濾波的方式則是常可見Bead電感等﹐往往用了一大堆亦不甚見效﹐何以如此﹐許多時候是我們沒有解決其輻射的天線效應。一般而言﹐噪聲的能量并不會因加一些對策組件便消失﹐也就是能量不減﹐ 我們所要做的工作是如何避免噪聲輻射到空間(輻射測試)或由電源傳出(傳導測試)。
在此我們整理了產生輻射常見的幾種情形供讀者參考。
(1)機器外部連接之電纜成為輻射天線
由于機器本身外部所連接的電纜成為天線效應﹐將噪聲輻射到空間﹐此時噪聲的大小和電纜的長度有關﹐因電纜的天線效應相對于噪聲半波長時共振情形會最大﹐也往往是造成EMI無法通過測試。在解決這個問題前必須要做一些判斷﹐否則很容易疏忽而浪費時間。(a)噪聲是由機器內部電路板或接地所產生
此情形為將電纜取下﹐或加一Core則噪聲減低或消失。此時必須做的一個步驟是將線靠近機器(不須直接連接)看噪聲是否會存在﹐若噪聲并沒有升高﹐則可確實判定由機器內部產生﹐若將電纜靠近而干擾噪聲馬上升高﹐由此時請參考(b)的說明。
(b)噪聲是由機器內部耦合到電纜線上﹐而使電纜成為輻射天線。
這一點是許多測試工程師容易忽略的。此情形如(a)中所提到的﹐只要將一條電纜靠近﹐則可從頻譜上看到噪聲立刻升高﹐此表示噪聲已不單純是由線上所輻射出﹐而是機器本身的噪聲能量相當大﹐一旦有天線靠近則立刻會耦合至天線而輻射出來。在實際測試中﹐我們發現許多通訊產品有這類情形發生﹐此時若單純用Core或Bead去處理﹐并不能真正的解決問題。
(2)機器內部的引線﹐連接線成為輻射天線
由于許多產品內部常有一些電線彼此連接工作廳﹐當這些線靠近噪聲源很容易成為天線﹐將噪聲輻射出去。針對此點的判斷﹐在200MHz以下之噪聲﹐我們可以在線上加一Core來判斷噪聲是否減低﹐而對于200MHz以上之高頻噪聲﹐我們可以將線的位置做前后左右的移動﹐看噪聲是否會增大或減小。
(3)電路板上的布線成為輻射天線
由于走線太長或靠近噪聲源而本身被耦合成為發射天線﹐此種情形當外部電纜都取下﹐而僅剩電路板時﹐在頻譜儀上可看見噪聲依然存在﹐此時可用探棒測量電路板噪聲最強的地方﹐找到輻射的問題加以解決。關于探測的工具及方法﹐將于后詳細說明。
(4)電路 板上的組件成為輻射來源
由于所使用的IC或CPU本身在運作時產生很大的輻射﹐使得EMI測試無法通過﹐卵石種
情往往在經過(1)﹑(2)﹑(3)的分析后噪聲依然存在﹐通常解決的方法不外換一個類似的組件﹐看EMI特性是否會好一些。另外就是電路板重新布線時﹐將其擺放于影響最小的位置﹐也就是附近沒有I/O Port及連接線等經過﹐當然若情況允許﹐將整個組件用金屬外殼包覆(Shielding)也是一種快速有效的方法。
由以上的分析介紹我們可以了解﹐造成電磁干擾輻射最關鍵的地方就是電線的問題﹐當有了適當的天線條件存在很容易就產生干擾﹐另外電源線往往亦是造成天線效應的主因 ﹐這是在許EMI對策中最容易疏忽的。
■ 步驟三
電源線無法移去﹐可在其上夾Core或水平垂直擺動﹐看噪聲是否有減小或變化。若產品有電池設備則可取下電源線判斷﹐如Notebook PC等。
(說明)
如前所述電源線往往是會成為輻射天線﹐尤其是Desktop PC類產品﹐往往300MHz以上的噪聲會由空間耦合到電源線上﹐所以判斷產品的電源線是否受到感染是必須的步驟。由于噪聲頻帶的影響﹐對200MHz以下可用加Core的方式(可一次多加數個)判斷﹐對于200MHz以上的噪聲﹐由于此時Core的作用不大﹐可將電源線水平擺放和垂直擺放﹐看干擾噪聲是否有差別﹐若水平和垂直有很明顯的差別﹐則可一邊擺動電源線一邊看頻譜儀(Spectrum)上噪聲之大小有否變化﹐如此便可知道電源線有否干擾。
至于若發現電源線會產生輻射時如何解決﹐一般皆不好處理﹐通常先想辦法使機器內的噪聲減小﹐以避免電源線的二次輻射﹐而使用Shielded線一般對輻射的影響并不大﹐故換一條不同長度的電源線﹐有時也會有很好的效果。
由這一點我們可知道﹐除了要使可冊產生輻射噪聲的組件遠離I/O Port外﹐其也須盡量遠離電源線及Switching power supply的板子﹐以免耦合到電源線上使得輻射及傳導皆無法通過測試。
■步驟四
檢查電纜接頭端的接地螺絲是否旋緊及外端接地是否良好。
(說明)
依前三項方式大略找了一下問題后﹐我們必須再做一些檢查﹐因為透過這些檢查﹐也許不須做任何修改﹐便可通過EMI測試。例如檢查電纜端的螺絲是否鎖緊﹐有時將松掉的螺絲上緊﹐可加強電纜線的屏蔽效果。另外可檢查看看機器外接的Connector的接地是否良好﹐若外殼為金屬而有噴漆﹐則可考慮將Connector處的噴漆刮掉﹐使其接地效果較佳。另外若使用Shielded的電纜線﹐必須檢查接頭端處外覆的金屬綱是否和其鐵蓋密合﹐許多不佳的屏蔽線(RS232)多因線接頭的外覆屏蔽金屬綱未冊和連接端的地密合﹐以致無法充份達到屏蔽的效果。
各種接頭如Keyboard及Power supply常常由于接頭的插頭與機器上的插座間的密合度不好
﹐影響了干擾噪聲的輻射。檢查的方式可將接頭拔掉看噪聲是否減小﹐減小表示兩種冊可﹐一為線上本身輻射干擾﹐另一為接頭間接觸不好﹐此時插上接頭﹐用手銷微將接頭端左右搖動﹐看噪聲是否會減小或消失﹐若會減小可將Keyboard或Power supply的連接頭﹐用銅箔膠帶貼一圈﹐以增加其和機器接頭的密合度﹐這一點也是實測上很容易被疏忽﹐而會誤判機器的EMI為何每次測時好時壞﹐或花許多時間在其它的對策上面.
第三篇:化二談醫療設備的電磁兼容整改
今年,突然“竄出”的醫療設備EMC測試,令很多醫療設備廠商與EMC整改工程師措手不及,甚至是病急亂投醫。作為一名混戰于EMC領域的資深EMC工程師,化二至今經歷了近二十個醫療產品的EMC整改,為了更好的服務廣大醫療設備生產商,化二在此分享一點自己的經驗,怎樣解決醫療設備的EMC問題,主要是化二的觀點,歡迎各位拍磚!做好醫療設備的EMC設計,一定要求系統的概念,把控幾個關鍵點,主要如下:
1、選好開關電源
醫療設備的EMC出問題,60%是開關電源質量不過關而引起,客戶在送檢之前,一定要選用高品質的開關電源模塊,國內的開關電源模塊參差不齊,很多宣稱過了3C認證的產品,在醫療設備中使用時,也會出問題,尤其是Class B級的RE、CE測試。
從經驗看,日本的“TDK-Lamada”、臺灣的“全漢”、國產的“聯想”等電源適配器或開關電源,尚未出現過RE、CE問題,即使是正品的“銘緯”開關電源,也可能有RE問題(尚未發現CE問題)。
國內不少開關電源、電源適配器,宣稱他們的產品過了3C認證,沒有EMC風險(尤其是RE、CE問題)。但是這類開關電源在3C認證時,一般是接電阻負載測試,一旦接上“真實的負載”,就會暴露出EMC問題。而且國內電源模塊的價格戰嚴重,電源供應商也許在大規模生產時,為節省成本,就省EMC器件。
因此,化二建議,送檢樣品,一定要選好的開關電源,這是醫療設備能否通過EMC的關鍵因素之一。
2、選好隔離變壓器、電源濾波器
大型醫療設備,一般會有隔離變壓器、醫療濾波器。它們對EMC測試中的浪涌、EFT、CE有非常好地隔離與濾波作用,能夠提高設備的抗干擾性能。選擇隔離變壓器、電源濾波器,也要選擇好品牌的。
化二建議選用“邁瑞”、“珠海和佳”醫療產品供應商的隔離變壓器與電源濾波器。有經驗的EMC工程師,一眼就能看出隔離變壓器的EMC性能,譬如隔離變壓器的結構,是否有利于減小初/次級線圈的寄生電容(對高頻的EFT、CE、RE影響很大)?隔離變壓器是否帶屏蔽層?
好的電源濾波器,即使開關電源的EMC性能不好,也至少能讓設備通過CE、EFT實驗,加上隔離變壓器,對浪涌的隔離作用,產品的多項EMC測試,能夠輕易的過關。另外,知名的電源濾波器廠商,一般會有很多資深的EMC工程師與設備,他們的經驗豐富,對于CE、EFT、Surge等常規的EMC問題,幾乎是一招致命,手到病除。譬如常州多極、中石偉業、泰派斯特、力征實業、常州堅力等。
3、做好屏蔽,通過RE
大型醫療設備,一般是塑料外殼,對產品內部產生的輻射騷擾,是沒有抑制作用的。因此,化二建議客戶,在塑料外殼上,噴好“導電油漆”。導電油漆對電磁騷擾有很大的衰減,從化二的經驗看,可能高達20~30db,最差勁的也可以達到15db以下。
4、做好板級的EMC設計,才是根本
作為資深的EMC工程師都知道板級的EMC設計、元器件或模塊的選型,才是EMC的根本,也是最有效、最低成本的EMC方法。PCB設計,主要注意抑制信號線環路,選好DC/DC開關電源模塊、I/O口的走線、晶振的走線。
如果PCB設計良好,即使是裸板,也能夠通過ESD、RE、Surge、EFT測試,而且不好增加什么成本,如果搭配合適的開關電源,那過EMC是沒有懸念的。
5、沉著應戰
如果是醫療設備遇到了EMC問題,客戶千萬別慌了神,很多時候,對于模塊供應商來說,都是小問題,主要解決辦法如下:(1)電源端口的EMC問題,找供應商解決
電源端口輸入的電源干擾與騷擾,如EFT、Surge、CE問題,直接找開關電源供應商、電源濾波器供應商解決,他們最熟悉自己的產品,知道是那里出問題了,更重要的是,可以免費或低費用、迅速的解決問題。
此時,如果客戶堅持自己意見繼續折騰,費用與時間消耗過大;找所謂的EMC專家整改,他們往往是檢測工程師出身,幾乎不懂電源或硬件,就會一點頻譜分析儀,能夠在外圍上做點手腳(譬如屏蔽、加濾波器等),而且整改費用過高,這對于客戶來說是不劃算的。在找EMC專家整改時,一定要辨清他們是否懂硬件,因為硬件或電源才是EMC的基礎。(2)注意態度,找實驗室或網絡推薦EMC整改方案
實驗室檢測人員,尤其是年紀比較大的,他們見多識廣,老馬識途,如果客戶很謙卑,他們會教客戶一些整改的方法的。即使是馳騁EMC沙場、比較自負的“化二為一”,也不得不贊嘆與佩服:曾經一個大功率的電機的RE101(低頻磁場的騷擾),3個多月,化二與客戶嘗試了不少方案,已將我們折騰得精疲力盡,甚至于有放棄的念頭,后來被一位實驗室的網友提供的點子給搞活了,就是買了一根專業的電源線。
當然,一些醫療設備的EMC,譬如ESD、EFT、RE、RS、CS,可能是比較棘手。可以找資深的EMC工程師協助定位與處理。
市場上,目前了是魚龍混雜,質量很難分辨,怎樣才能找到自已合適的EMC工程師來解決自已產品的EMC問題呢?
6、找EMC行家,不要EMC“專”家
行家,就是在某個EMC領域研究很深入的工程師,往往是某個領域或產品“專”、“深”的硬件工程師,譬如有資深開關電源工程師,他對開關電源的EMC問題是了如指掌,能夠使用最簡單、最低成本、最迅速的方法,解決開關電源的EMC問題。
所謂EMC專家,由于自身的局限性(譬如專家是檢測工程師出身,他不了解產品或硬件),不可能解決EMC領域的所有問題。包括化二本人,盡管做了近8年的硬件與EMC設計,但是對檢測標準與實驗方法也是不熟悉的。有什么EMC問題,歡迎與化二技術交流!
化二電磁兼容工作室成立于2010年,秉承“顧客就是上帝、誠信守法"的經營理念,迅速發展壯大起來,已成為EMC領域的技術實力最強、口碑最佳、專業化程度最高的工作室,能夠為客戶提供系統化、本地化EMC設計、整改、培訓與檢測服務!
聯系方式:QQ 343623084 手機 ***
第四篇:3C認證中電磁兼容整改有效性
3C認證中電磁兼容整改有效性
從2003年8月1日開始,中國電子產品質量強制認證制度(即3C認證)已經進行了將近3年了,國家采取了相應的強制措施,沒有3C認證標志的產品不準銷售。目前絕大部分的電子產品都已列入了強制認證的產品目錄,正規的銷售商家也做出了積極的響應,沒有經過3C認證的電子產品基本上被清理出了商場,廣大人民群眾的產品消費安全得到了法律的保障。然而在一年一度的認證復查和市場抽樣檢查中還存在相當一部分已經貼上3C標志而仍然查出不合格項目的產品,其中尤其是電磁兼容項目和認證樣品檢查結果的不一致性最高,就目前來說3C認證樣品和日常生產中的產品電磁兼容的不一致性是影響3C認證有效性的重要因素。我們經過分析研究發現一個普遍現象,在3C認證檢測過程中一次性通過的樣品,其3C復查和市場抽樣檢查結果的一致性就高,在3C認證檢測過程中有安全或電磁兼容項目經過重復整改的樣品,其3C復查和市場抽樣檢查結果的一致性就低,因此也可以說目前較低的電磁兼容整改有效性是影響3C認證有效性的一個關鍵因素。本文詳細剖析電磁兼容整改過程中影響有效性的特征,并詳細說明在每個整改過程中怎樣運用電磁兼容的有效手段解決問題、選擇最佳的解決方案。
(一)電磁兼容整改影響安全性能
在做電源部分電磁兼容整改時常常會影響到產品的安全性能,尤其是做傳導騷擾整改時,我們常常增加濾波電容的容量,因為電容越大對低頻騷擾的抑制效果越好,同時通過電容的泄漏電流會增加,電容上殘余電量增加,導致安全性能的泄漏電流、電源插頭殘留電壓測試不合格。影響安全性能的電磁兼容整改是無效的,因此要求電磁兼容整改工程師在對X電容、Y電容等安全件進行整改后一定要重新進行安全性能的測試,另外也可以參考下列經驗法則,否則無法保證電磁兼容整改的有效性。
一、X電容的容值與安全標準充放電壓關系:
1、充放電壓常數=泄放電阻(兆歐)*X電容容值(uF)。
2、控制充放電壓常數小于1才能符合安全要求。)
3、當為了電磁兼容的要求增加X電容時,必須增加泄放電阻或適當減小泄放電阻阻值。
二、Y電容的容值與安全標準漏電流之間的關系:
1、漏電流=輸入電壓/Y電容容阻(容值*2π?)。
2、安全標準要求3插有接地產品漏電流小于3.5mA。
3、安全標準要求2插無接地產品漏電流小于0.25mA。
4、安全標準要求手持式產品漏電流小于0.75mA。
5、要注意上述不同類別的產品Y電容的總容量與漏電流之間的關系可以使用下列簡易算法: 1000pF=0.1mA 有效的電磁兼容整改應該不會影響到產品的安全性能。
(二)電磁兼容整改影響電器性能指標
我們在進行電源線、信號線上騷擾信號抑制時常常采取增加鐵氧體磁珠、線上繞磁環,另外還有在信號線上加濾波電容、RC電路等方法都可以有效地抑制信號線上騷擾信號的傳輸,同時也對信號線上傳輸的有用信號造成了一些衰減和失真,不同的信號線經過同一個磁環并繞時,不同的信號會通過磁環相互耦合產生串攏,這些整改措施使用不當都會使產品的性能指標下降甚至不合格。
案例
一、某廠生產的DVD在市產品質量監督檢驗所進行的市場抽樣檢查中被定為不合格產品,要求工廠限期整改,我們接受了工廠的委托對該產品進行整改。不合格項目為:電磁兼容性和電性能如下表所示 序號 檢驗項目 單位 標準要求 檢驗結果 單項評價 1 騷擾功率 dBpW 30~300MHz 準峰值限值:45~55平均值限值:35~45 AV線 81 42.8 42.7* 108 40.6 39.4* 135 42.0 40.0* 不合格 音頻信噪比 dB ≥80 58 59 不合格 3 音頻失真加噪聲 dB ≤-60-51-51 不合格 4 串音(基波)dB ≥70(1KHz)65 65 不合格
根據我們的經驗,DVD的性能指標主要取決于所采用的解碼方案,目前解碼方案供應商提供的解碼板性能參數都能達到標準要求,DVD生產廠家只要按照解碼方案供應商提供的參考電路組裝一般都不會有什么性能指標問題,然而電磁兼容性各個解碼方案供應商的差別就比較明顯,同時DVD生產廠家對電源電路的選擇,以及輸入/輸出端口電路的設計與解碼電路是否良好匹配和整機的安裝工藝都是影響整機電磁兼容性的重要因素。
我們拆開樣機看到已經采取了很多電磁兼容整改的措施,解碼板到控制板、輸入/輸出板、電源板連接線都套有磁環,解碼板的接地安裝使用的是塑膠卡式安裝,接地點到電源地連接一根長線,輸入/輸出端口電路對地并有一些103P濾波電容,電源電路和輸入/輸出端口電路共用一塊PCB板,AV端子與金屬外殼有接地設計,但是外殼有絕緣油漆AV端子地與金屬外殼地沒有可靠連接。
我們初步斷定是因為電磁兼容整改造成性能指標不合格,同時某些整改措施不到位而使電磁兼容整改沒有達到預期的效果。首先我們把增加的磁環和濾波電容都去掉,電源電路和輸入/輸出端口電路分開,測試信噪比可以達到85 dB,騷擾功率會超標更多。經過分析我們判斷造成該樣機不合格的原因是:解碼板27MHz時鐘諧波輻射較大,是電磁兼容不合格的主要原因。電源電路退耦不好和AV輸入/輸出端口電路的隔離不好,AV信號線上增加的磁環和AV端口上的濾波電容使AV信號產生失真和串攏則是性能指標不合格的主要原因。
經過試驗我們重新對電磁兼容整改方案做了如下調整:解碼板的晶振地到金屬外殼就近接一個地線,AV端子與金屬外殼的接地螺釘換成鋸齒接觸面的,螺釘上緊時可以刺破絕緣油漆與金屬外殼可靠連接,在AV板輸入信號線到地并上101P濾波電容,電源板輸出的各路電壓加10mH電感和103P電容組成的退耦電路,解碼板到控制板和電源板連線上的磁環保留,AV信號線上的磁環去掉,經過上述整改方案調整后測試騷擾功率合格,信噪比85 dB,樣機送市產品質量監督檢驗所復查全部測試項目合格。
通過這個案例我們得到一個經驗教訓就是,影響電器性能指標的電磁兼容整改是無效的,有效的電磁兼容整改應該不會影響到產品的性能指標。
第五篇:EMC電磁兼容診斷和整改的思路
電磁兼容診斷和整改的思路
診斷
一、檢測的方法有:插拔電源線或電纜線法、電流鉗法、磁場探頭法、電場探頭法、電場掃描儀
二、用電流鉗區別電流形式:可用50歐姆,9KHz—30MHz的電流鉗,連接到示波器可觀測騷擾波形,連接到頻譜儀可觀測頻譜。
三、傳導發射不合格的診斷:電流判斷法、電壓判斷法
電流判斷法:例如用電流鉗套在單根電壓線上,觀測電源的電流波形
電壓判斷法:例如用示波器的探頭接在電源的高、低電位端,觀測電源的電壓波形。如
電源電壓較高,可用高壓探頭。
四、抗擾度不合格的診斷
查找:問題出現點到騷擾施加點的騷擾傳輸途徑。注意:
1、有時問題出現點不一定是故障發生點,而是故障發生后出現的衍生問題。
2、騷擾傳輸途徑不等同于工作信號的途徑。
使用:模擬源、電壓探頭、電流探頭、電場探頭、磁場探頭、電流鉗、匹配網絡、示波器、頻譜儀。
五、測試中常見測試頻譜超標的定位
1、確定頻譜上的超標頻率是屬于哪種信號和由電路哪一部分發出的?
2、測量騷擾波形,與工作電路的波形比較。
3、超標頻率很可能不是工作信號的主頻率,而是工作信號的諧波,或是其他的雜波。
4、超標頻率包含的能量不一定比其他頻率強,但更滿足發射條件,更容易發射。
5、采取措施后原有的超標頻率壓下了,但背的頻率可能冒出來超標了。
整改
一、輻射發射或抗擾度不合格的整改
磁場天線——改善跡象屏蔽;非金屬機箱則改善PCB板和電路的設計。盡量減小環路
面積。盡量減小有用信號(模擬、數字)的高次諧波成分,去除電磁噪聲。
電場電線——電纜上加鐵氧體磁環;端口加濾波和去耦電路;采用屏蔽屏蔽電纜和連接
器;改進產品內部結構的設計與布置。采用地環路干擾抑制方法。
二、采用地環路干擾的抑制方法:
1、采用平衡電路
2、隔離變壓器
3、共模扼流圈
4、光電耦合器
5、光纖傳輸
三、抑制靜電放電干擾的方法:
1、防止靜電的產生
2、介質絕緣隔離層
3、金屬屏蔽層
4、I/O電路的傳導ESD防護。包括:在I/O端口串聯電阻,減小ESD放電電流。采用
瞬態電壓抑制器TVS管。采用低通濾波器和共模濾波器。