赛盛技术EMC技术期刊201904(初稿)

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20194

Apr  2019 EMC Technical Journal

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深圳市赛盛技术有限公司

Shenzhen SES Technology Co.,Ltd.
















期刊摘要




赛盛技术动态

行业技术动态

EMC工程设计

EMC检测技术

EMC能力提升

EMC技术研讨


































赛盛技术动态



喜讯 — 检测能力持续提升 | 赛盛技术喜获CNAS实验室认可证书

(小兰借用原材料补充)


























喜讯——热烈祝贺赛盛与某风机电机企业取得

EMC体系流程体系项目合作


项目需求:

某企业是国内技术实力最强、生产规模最大的电机风机企业之一。公司致力于成为全球最可靠最具竞争力的电机风机提供商,先后获得“国家高新技术企业”、“广东省制造业500强”、“广东省创新型企业”等多项资质荣誉。 在企业迅速发展,产品种类多样化,EMC现象是“测试-整改-测试”循环,被动的处理问题,大大延误产品的正常交付进度,因此急需建立一套企业EMC流程来规范企业的电磁兼容EMC技术。

合作内容:

l                      电磁兼容(EMC)相关调研分析

l                      研发EMC设计技术规范建立

l                      研发EMC设计流程体系建立

l                      研发EMC测试流程体系建立

l                      EMC专业知识及技能提升

l                      实践项目开发指导

l                      EMC技术文件宣贯实施


合作概述:

在赛盛技术的指导、服务下,结合客户既有技术管理及开发过程控制体系和实际需要,对EMC设计技术与方法进行深度研究,建立EMC技术流程体系,对EMC技术相关人员的专业知识及技能水平进行培养和提升,通过一个试点项目应用实践,形成企业级EMC设计规范与标准,并对整个研发体系进行宣贯、培训、指导、推广实施。



EMC行业动态


正文为5号微软雅黑体

纪念中国人民解放军海军成立70周年专题:

航母电磁弹射技术与电磁兼容性挑战


2019423日,青岛奥帆中心码头,纪念中国人民解放军海军成立70周年的海上阅兵仪式在薄雾中拉开了序幕。32艘中国海军舰艇,破浪驶来,接受检阅,天空中,战机梯队呼啸临空,来自61个国家的海军代表团、13个国家的18艘舰艇汇聚黄海,一同庆祝海军华诞

在这场阅舰盛宴上,中国海军向世界秀出了肌肉。不仅规模空前,而且战舰数量,种类以及参与的国家都是史无前例。近年来,中国海军快速发展给国人增添了不少自信和民族自豪感。尤其是在辽宁舰与国产航母同时出现在大洋上时,完整的双航母战斗群成为中国海军目前最核心战斗力量。

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目前国产航母和辽宁舰的甲板主要是以滑跃式甲板为主,虽然是我国目前最主要的航母技术,但是并不会成为未来的核心技术因为它和电磁弹射甲板仍然有着不小的性能差距。可能很多人会问,为什么中国首艘国产航母不用电磁弹射呢?因为首艘国产航母的建造经验是在辽宁舰改建过程中不断积累经验的而辽宁舰并非我国自主研制的航母,而且辽宁舰的甲板仍是滑跃式甲板,所以在电磁弹射该领域上,我国并无上舰的经验。首艘国产航母是我国第一次自己造航母,因此选择用熟悉的滑跃式甲板更为稳妥目前辽宁舰和首艘国产航母均已服役,中国的第三艘航母已经全速开工建造。按照中国海军造舰的速度,中国的第三艘航母可能已经进入到分段建造的过程中了。目前世界只剩下一个问题,那就是中国的第三艘航母会在什么时候服役,采用什么样的起飞弹射技术?起飞弹射技术对航母战斗力的影响如何?我们在下面的内容中给大家做一个简单介绍。

世界上目前航母舰载机主要采用如下几种起飞技术:

一、斜板滑跳起飞航空母舰在其甲板前端有一个跳台帮助飞机起飞,即把甲板前头部分做成斜坡上翘,舰载机以一定的尚未达到其飞速度的速度滑跑后沿着上翘的斜坡冲出甲板,形成斜抛运动,在刚脱离母舰的一段(几十米)距离内继续在空中加速以达到起飞速度。这种起飞方式不需要复杂的弹射装置,但是飞机起飞时重量不如弹射起飞,使得舰载机载油量、载弹量、航程以及作战半径等受到一定制约。主要使用国家:英国、意大利、印度和俄罗斯等国,无法研制真正在技术和工艺上过关的弹射器,所以只能在本国航母上采用滑翘甲板,中国的目前航母使用的也是此技术

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二、蒸汽弹射起飞:使用一个平的甲板作为飞机跑道。起飞时一个蒸汽驱动的弹射装置带动飞机在两秒钟内达到起飞速度。目前只有美国具备生产这种蒸气弹射器的成熟技术。在工作原理上,蒸汽弹射器是以高压蒸汽推动活塞带动弹射轨道上的滑块,把与之相连的舰载机弹射出去的。它体积庞大,工作时要消耗大量蒸汽,功率浪费严重,只有约6%的蒸汽被利用。为制造和输送蒸汽,航母要备有海水淡化装置、大型锅炉和无数管线,工作维护量惊人。它的最大缺陷在于因为弹射功率太大而无法发射无人机,现役的无人机因为重量轻,在弹射时机体会被加速度扯碎

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三、垂直起飞垂直起飞技术顾名思义就是飞机不需要滑跑就可以起飞和着陆的技术。它是从20世纪50年代末期开始发展的一项航空技术。英国、美国、俄罗斯的一些航空母舰采用这种技术。但该技术对舰载机提出更高的要求,性价比不高。

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四、电磁弹射起飞:电磁弹射器是下一代航母舰载机弹射装置,与传统的蒸汽式弹射器相比,电磁弹射具有容积小、对舰上辅助系统要求低、效率高、重量轻、运行和维护费用低廉的好处。电磁弹射就是采用电磁的能量来推动被弹射的物体向外运动,与蒸汽弹射器相比电磁弹射器的优点主要是体积减小了很多,操纵人数也要少百分之三十左右,而且电磁弹射器的弹射力度可控可以弹射无人机,缺点是耗电,但对于全电力推动的航母和核动力航母来说不是太大的问题

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近日有消息报道,我国-15战斗机在一陆地试验场弹射试飞成功。据了解,歼-15战斗机是在一个陆地电磁弹射器上实现成功弹射起飞的,而这样的消息透露出来后,意味着我国已经初步掌握了电磁弹射技术

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众所周知,当今世界上能够独立研发航母电磁弹射器的国家只有美国。随着美国最新型的福特号航空母舰成功服役,这款世界上独一无二的航母电磁弹射装置也第一次在航空母舰上使用。可以说福特号航空母舰的成功服役标志着人类从此进入了电磁弹射型航空母舰的时代

我国的电磁弹射技术与美国的福特级航母上使用技术并不相同,采用的是中压直流综合电力系统,而非福特级的中压交流综合电力系统,并且我国电磁弹射将同时采用超级电容器储能和飞轮储能的复合储能模式下面我就我国的电磁弹射技做简单的介绍。

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航母电磁弹射器整部弹射器的活动部分就是布满电磁铁的活塞(直线电机),活塞是长圆柱体在其表面开有几条与轴线平行的缝隙,缝隙两边安放若干组电磁线圈。沿导轨安装几列与活塞缝隙对应的短铜棒。导轨旁边有与导轨平行的两根直流电导轨。活塞分成前后两部分,前半部的几排外表电刷将直流电从电源导轨引到短铜棒组上,内部电刷则将直流电从短铜棒的另一端引到活塞的电磁线圈上;后半部的几排内部电刷将直流电引回短铜棒,再通过外表电刷将直流电从短铜棒引回另一根电源导轨形成回路。通电铜棒在磁场中受到电磁力的作用,由于铜棒固定所以会推动活塞沿导轨运动,通过改变线圈的磁场使电流在经过铜棒时都能产生推力,每加一排铜棒就加一分推力。

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电磁弹射器的直线电机对电力的需求很大,在弹射较重的舰载机时,整个电磁弹射器的峰值功率可能会达到100兆瓦甚至更高,直线电机的主要工作原理如下图所示。

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电磁弹射器利用直线感应电机的直线运动,带动舰载机加速到起飞速度其工作原理是直线感应电机的初级(固定部分)通上交流电后产生交变磁场这种磁场在直线感应电机的次级(运动部分)产生感应电流使次级变为有感应电流的导体这样处于交变磁场的次级部分就会受到安培力的作用向前运动,最终推动飞机弹射起飞

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 电磁弹射器的大功率控制装置在原理上与高压变频器差不多,但是与实用的高压变频器也存在一定的差别电磁弹射器核心工作部件是直线电机,虽然它不是旋转类型电机,但是在原理上则与目前常用的旋转电机相同,或者说与三相异步电动机的原理相同,也是靠移动电磁波拖动动子,从而牵引战机加速以实现起飞

电磁弹射系统的强迫储能系统要求在45秒内充满所需要的能量。最大的舰载机起飞一般需要消耗的能量不会超过120兆焦而这强迫储能系统最大能储存140兆焦的能量,此时充电功率为3.1兆瓦,算上损失4兆瓦左右(实际上达不到的),四部电磁弹射系统同时充电,充电总功率可达16兆瓦(1兆瓦=1000KW

事实上,在弹射战机的2秒钟,通过励磁电流的调节,定子输出电压从3KV增加到14KV,电流也从零增加到几万安培可见电磁弹射器确实可以称得上是一个冲击性负荷。大家知道,几KW的功率电源设备在工作时候,如果电磁兼容性能处理不好,就可能会导致周围的电子设备如显示器、控制计算机工作异常,电磁弹射器系统的电磁干扰将会是普通功率电源的几千倍以上,所以其自身的电磁兼容性以及弹射器工作时,对周边设备,如航母电源系统、控制系统、舰载机电子组件的电磁兼容抗干扰性能设计带来了新的挑战。



 























EMC工程设计

正文为5号微软雅黑体

EMC关键器件的重新认知

TVS(Transient Voltage Suppressor)瞬态抑制二极管


一、                      工作原理


瞬态电压抑制器(TVS)的工作类似于普通的稳压管,是箝位型的防护器件。其应用是与被保护设备并联使用。瞬态电压抑制器(TVS)具有极快的响应时间(ns级)和较高的浪涌吸收能力。瞬态电压抑制器可用于保护设备或电路免受静电、电感性负载切换时产生的瞬变电压以及感应雷所产生的过电压。

工作原理:在浪涌电压的作用下,TVS两极间的电压由额定反向关断电压img17上升到击穿电压img18而被击穿。随着击穿电流的出现,流过TVS的电流将达到峰值脉冲电流img19,同时在其两端的电压被箝位到预定的最大箝位电压img20以下。其后,随着脉冲电流按指数衰减,TVS两极间的电压也不断下降,最后恢复到初态。


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图 1                      双向TVS管工作原理图



二、                      主要参数


n                      反向关断电压(VDRM):最大连续工作的直流或脉冲电压,在此电压下为不导通状态;

n                      反向漏电流(IDRM):反向关断电压下的测量到的漏电流;

n                      反向击穿电压(Vbr):指器件瞬间击穿变为低阻抗的电压点,也叫崩溃电压,img22在器件手册上为范围值

n                      击穿电流(IR):击穿电压条件下的测量电流;

n                      箝位电压VC):在脉冲峰值电流img23 作用下器件两端的最大电压值称为最大箝位电压;

n                      峰值浪涌电流(img24):允许流过的最大浪涌电流,它反映了TVS的浪涌抑制能力,可用于计算器件可允许的最大脉冲功率;

n                      额定脉冲功率img25):峰值电流img26与箝位电压(img27)乘积等于器件的峰值功率,最大峰值脉冲功率愈大,TVS所能承受的峰值脉冲电流img28越大;

n                      结电容(img29):由TVS雪崩结截面决定的,是在特定的1MHz频率下测得。

三、                      选型指导


首先需要确定被保护对象的应用场景,防护等级,器件应用于电源或者信号选择的器件规格是不一样的。

n                      VDRM 必须高于被保护电路的最大工作电压,一般为:明确防护电路的最大工作电压(img30),TVS管的反向关断电压img31与最大工作电压关系如下:

           直流供电:img32 交流供电:img33最大工作电压img34  

           要按电源口特性测试要求的最大值来选择

n                      确定器件的额定功率:根据防护技术需求,确定TVS管箝位电压和功率参数

n                      Vc参数确定:Vc必须小于被保护器件的最大电压;

n                      结电容(img35): 主要会影响信号质量传输,需根据电路工作频率选择允许接受的电容


四、                      TVS 封装、电压范围及浪涌等级


浪涌等级是TVS特性的一项主要参数,槟城电子部分产品有不同的封装尺寸、较宽的电压范围及不同的浪涌等级


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五、                      典型应用


车载产品电源供电12V24V需要通过行业标准7637-2 5a/5b 波形,本试验是模拟抛负载瞬态现象。即模拟在断开电池(亏电状态)的同时,交流发电机正在产生充电电流,而发电机电路上仍有其它负载时产生的瞬态,抛负载的幅度取决于断开电池连接时,发电机的转速和发电机的励磁场强的大小,抛负载脉冲宽度主要取决于励磁电路的时间常数和脉冲幅度。大多数新型交流发电机内部,抛负载幅度由于增加限幅二极管而受到抑制(箝位)。

12V防护波形5EMC设计电路

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EMC设计工程案例电磁兼容的延伸“EOS”


EOS概述

电子产品在使用过程中,或多或少都存在浪涌的干扰,现在的IT产品,特别是手机、笔记本电脑等,随着充电电池容量的增加,需要提高充电电流的安培数,由于电流的增大,在插拔过程中,可能存在瞬间电流的冲击,本文针对此瞬间产生的尖峰电流做出阐述并提出解决方案。

EOS定义

EOSElectrical Over Stress的缩写,指所有的过度电性应力,过度电性应力是指当外界电流或电压超过器件的最大规范条件时,器件性能会减弱甚至损坏。在大多数的失效案例中电子元件内部电路与地活着不同电位之间形成短路,产生过电流而造成元件损坏为大多数电子元件失效的主要因素。

EOS产生的原因

上面定义所指过度电性应力为EOS,如下原因可能会导致EOS问题的产生:

1)       外接雷电引起的感应浪涌;

2)       由于大电流的存在,电源瞬间上电引起的浪涌超出了芯片承受的范围;

3)       电路板上的开关电路可能会导致电路板内部出现高压尖峰,进而传播到电路板上的其他器件;

4)       因不良接地而导致地平面的噪声过大(即电压差);

5)       产品在电磁环境中使用,受到其他电场的干扰而引起内部器件损坏;

6)       I/O开关产生电压过冲或下冲;

7)       产品的接口热插拔而引起的浪涌冲击;

8)       产品的应用场合由于ESD的存在,引起器件的损坏

EOSESD的差异

ESD是Electrostatic Discharge的缩写,即静电放电。静电是一种电能,它存在于物体表面,是正负电荷在局部失衡时产生的一种现象。静电测试主要是模拟人体对产品的干扰过程,检验产品在相应的电磁环境中的抗干扰能力。轻微现象可能会造成系统误动作,严重的现象损坏芯片内部电路。EOS事件的电性特征一般会造成金属短路、芯片损坏、烧毁、功能丧失等现象。由此判定ESD是EOS事件中的一种。

EOS的危害

EOS事件从现象来看,一般会损坏芯片,PCB trace 烧焦、开路。根据电子元器件业界常见的失效原因分析中,EOS占比约47%,如下图所示。由此可知EOS事件对制造业产生品质成本的影响非常严重,是所有电子元器件失效原因之首。

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EOS测试与标准

对于EOS事件,在诸多的干扰中浪涌的能量是最大的,给设备的破坏力最强,因此在这里提出了使用1.2/50uS~8/20uS的波形进行验证,测试等级一般为100V~350V/内阻为2ohm

EOS测试配置

EOS事件测试模拟如下图,采用组合波1.2/50uS~8/20uS波形进行验证。

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2 组合波发生器的电路原理图(1.2/50us-8/20uS

其中:U---高压源,Rc---充电电阻,Cc---储能电容,Rs---脉冲持续事件形成电阻,Rm---阻抗匹配电阻;Lr---上升时间形成电感。

EOS过压事件的解决方案

针对手机和笔记本等电子产品EOS 事件的保护成为当前的热点话题,在诸多的干扰中浪涌的能量是最大的,给设备的破坏力最强,损伤范围较为有限,其次是静电的危害,他的危害是多频次的,损伤范围广,在二者的相互结合作用下,导致手机的各类故障频发。因此,槟城电子针对这两个问题进行研究,并提出了兼顾两个EOS事件的过压方案,对不同的工作电压进行防护,如下列表:

电源工作电压

EOS防护器件

VC

IPP

封装

评估波形

静电等级

3.3VDC







4.5VDC

BV-FE4.5ZCA

<16v

160A

DFN1610-2L




1.2/50us

8/20us

Air,±30KVCon:±30KV

BV-D34.5ZCA

<16v

160A

SOD323-2L

Air,±30KVCon:±30KV

5VDC

BV-FE05ZA

<13v

140A

DFN1610-2L

Air,±30KVCon:±30KV

BV-D305ZH

<14v

130A

SOD323-2L

Air,±30KVCon:±30KV

12VDC

BV-D112ZB

<26v

170A

SOD123F-2L

Air,±30KVCon:±30KV

BV-FM12ZA

<27v

150A

DFN2020-3L

Air,±30KVCon:±30KV

20VDC

BV-D120ZB

<31v

200A

SOD123F-2L

Air,±30KVCon:±30KV

BV-FM20ZA

<37v

80A

DFN2020-3L

Air,±30KVCon:±30KV

BV-FM20ZB

<34v

200A

DFN2020-3L

Air,±30KVCon:±30KV

24VDC

BV-D124ZB

<33v

185A

SOD123F-2L

Air,±30KVCon:±30KV

48VDC







3.3V电源EOS事件解决方案

在产品的内部电路都有电源转换电路,比如5V转换3.3V给到芯片供电,或者通过变压器转换出3.3V给内部电路供电。在恶劣的电磁环境中,可能会造成3.3V电路上耦合到突波而引起该电路供电异常。故,提出了3.3V电源EOS事件的解决方案。

²                      静电满足IEC61000-4-2 +/-30KVAir),+/-30KVcontact);

²                      浪涌冲击IEC61000-4-5 160A8/20uS);

²                      EFT IEC61000-4-4 40A5/50nS

n                      防护原理示意图

如下图中的D2位置

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n                      器件选型

1)       器件的工作电压依据3.3V的工作电压来确定,一般为V≥3.3V;

2)       器件的最大承受功率依据干扰功率来确定。

n                      器件参数

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5V电源EOS事件解决方案

手机充电口或USB接口在应用过程中,可能存在大电压/电流的冲击而造成后级电路损坏,因此在相应的VBUS信号上增加一颗TVS进行EOS防护,防护原理图中的D1

²                      静电满足IEC61000-4-2 +/-30KVAir),+/-30KVcontact);

²                      浪涌冲击IEC61000-4-5 140A8/20uS);

²                      EFT IEC61000-4-4 40A5/50nS

n                      防护原理示意图

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n                      器件选型

1)       器件的工作电压依据VBUS的工作电压来确定,一般为V≥VBUS;

2)       器件的最大承受功率依据干扰功率来确定。

n                      器件参数

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4.5V电源EOS事件解决方案

/放电模块对电池充放电时,瞬间上电或者放电会存在高压脉冲,需要对连接VBAT路径上的模块进行防护。如下示意图中的D2

²                      静电满足IEC61000-4-2 +/-30KVAir),+/-30KVcontact);

²                      浪涌冲击IEC61000-4-5 160A8/20uS);

²                      EFT IEC61000-4-4 40A5/50nS

n                      防护原理示意图

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n                      器件选型

1)       器件的工作电压依据VBAT工作电压来确定,一般为V≥工作电压;

2)       器件的最大承受功率依据干扰功率来确定。

n                      器件参数

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12V电源EOS事件解决方案

²                      静电满足IEC61000-4-2 +/-30KVAir),+/-30KVcontact);

²                      浪涌冲击IEC61000-4-5 150A8/20uS);

²                      EFT IEC61000-4-4 40A5/50nS

n                      防护原理示意图

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n                      器件选型

1)       器件的工作电压依据VBAT工作电压来确定,一般为V≥工作电压;

2)       器件的最大承受功率依据干扰功率来确定。

n                      器件参数

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20V 电源EOS事件解决方案

笔记本一般通过电源适配器给电脑供电,电压范围在20V左右。产品在插拔或者应用过程中,会产生高压、大电流等脉冲,对笔记本内部电路造成冲击,从而引起EOS事件。

²                      静电满足IEC61000-4-2 +/-30KVAir),+/-30KVcontact);

²                      浪涌冲击IEC61000-4-5 200A8/20uS);

²                      EFT IEC61000-4-4 40A5/50nS

n                      20V电源供电防护原理示意图


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n                      器件选型

1)       器件的工作电压依据20V的工作电压来确定,一般为V≥20V;

2)       器件的最大承受功率依据干扰功率来确定。

n                      器件参数

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24V电源EOS事件解决方案

²                      静电满足IEC61000-4-2 +/-30KVAir),+/-30KVcontact);

²                      浪涌冲击IEC61000-4-5 185A8/20uS);

²                      EFT IEC61000-4-4 40A5/50nS)。

n                      20V电源供电防护原理示意图

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n                      器件选型

1)       器件的工作电压依据24V的工作电压来确定,一般为V≥24V;

2)       器件的最大承受功率依据干扰功率来确定。

n                      器件参数

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EMC设计知识:电磁兼容仿真技术眼中的PCB  EMC设计


一、 PCB关键走线换参考对EMI的影响仿真分析

仿真模型:

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参数配置:

4PCB板, 尺寸200mmx100mm,参考面间距离35mil,表层和底层走线长度各75mm,走线宽带7mil,控制走线的特性阻抗约为50欧。 


换参考过孔附近增加不同数量的缝补过孔对EMI辐射影响的仿真分析

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离换参考过孔不同距离增加缝补过孔对EMI辐射影响的仿真分析

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PCB设计规则:

1)关键信号无论在两个相同性质的参考面之间或不同性质的参考面间换参考,对EMI辐射的影响都非常大,会导致辐射增加,应尽量避免关键信号换参考;

2)关键信号在两个相同性质的参考面之间换参考时,建议在离换参考过孔50mil的距离内增加2个对称的缝补过孔;关键信号在两个不同性质的参考面之间换参考时,建议在离换参考过孔50mil的距离内增加2个对称的100nF0402封装的缝补电容; 

3、在与同一参考平面相邻的2个信号层上换参考对辐射的影响非常小,是可以接受的

二、IC电源表层走线去耦电容EMI影响仿真分析

原理模型:

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仿真模型:

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仿真结果:

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PCB设计规则:

1、去耦电容较小容值时高频去耦效果较好,推荐1nF  

2、去耦电容封装越小辐射抑制效果越好,推荐0402 

3、去耦电容的辐射抑制效果随着离干扰源的距离增加而增加,但增加到200mil时有一频段失去去耦作用,故推荐200mil 

4、去耦电容在30MHz-1.2GHz全频段范围内都能使S21参数及RE辐射降低,当去耦电容离干扰源的距离为200mil时,辐射降低的幅度为约为0-10dB






EMC检测技术


正文为5号微软雅黑体

大电流注入BCI的简介

1.定义

BCI(Bulk current injection)属于EMC测试,是机动车电子电器组件的电磁辐射抗扰性限值和测量方法。

2.测试设备

信号发生器、耦合钳、监视钳、衰减器和人工电源网络等。

3.测试方法

4.11452-4中测试方法如下:

替代法:150±10mm450±10mm750±10mm;

闭环法:900±10mm,监视探头与EUT的距离是50±10mm,替代法中监测探头可有可无;

TWC:100±10mm,50Ω的负载离管状波耦合器至少200mm

5BCI测试原理

BCI方法主要用于磁场对电缆线束的辐射敏感度测试,它是用电流注入试验来替代辐射场照射的测试技术。辐射敏感度试验是模拟受试设备(EUT)在其工作环境下可能遇到的最坏情况,以及考核最敏感的部位是否受干扰。

探讨的背景

某公司车载零部件的汽车空调控制器模块的测试BCI的过程中,多此频率出现通讯异常,低压欠压,高压欠压等等情况,

测试布局:

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高压供电DC:370,低压直流源供电DC14V, LIN与笔记本连接进行通讯,通过笔记本的控制软件实时监控测试结果,LIN通讯的GMD端与低压直流源负极共地,测试使用BCI替代法

注入器距离EUT 150mm.

测试等级要求:A

测试电压:低压:DC:14V, 高压:DC:370V

测试过程把信号线,低压线,高压线分别单独放入注入(差模测试),使用信号发生器注入电流干扰,多次频率频繁出现通讯异常,低压欠压,高压欠压的等现象。

客户多次整改无效,疑是的LIN通讯器,低压直流源,高压直流源在BCI的测试过程中受干扰影响,导致通讯不稳定,高低压输出电压不稳定从而导致测试结果异常。

验证的过程

1重复确认在软件测试的限值,注入功率,信号发生器、耦合钳位置样品线摆放与标致无误 用最大的限值200mA,限值如下:E:\新建文件夹 (2)\捕获2.PNG2 LIN通讯器一端信号线加一磁环,绕两圈。重新测试,出现通讯异常的现象明显的减少。

3:注入夹在高压线,用水泥负载模拟 EUT,试验过程中用示波器监控输出的电压,平均值平均值无异常。

4:注入夹在低压线,水泥负载模拟 EUT,低压电压由直流源供电,直流源外壳接地,电压输出经过人工电源网络 布置图如下:

C:\Users\03002028\Documents\Tencent Files\290197237\Image\C2C\C6107C02826A37599C53671C93431567.png

用示波器监控输出的最高值,最低值,平均值。试验过程中平均值无异常。最高最低值有变化,其变化的波动范围-4V~35V.

5:为了使验证的结果更加具有说服力,所以要排除是不是示波器的受干扰而引起的异常,所以低压电压由蓄电池供电,电压输出经过人工电源网络,布置图如下:

C:\Users\03002028\Documents\Tencent Files\290197237\Image\C2C\F2C269EB751CF9796CBD355F3AE19330.png

        用示波器监控输出的最高值,最低值,平均值。试验过程中平均值无异常。最高最低值有变化,其变化的波动范围-4V~35V.以上4试验现象一样。异常现象如下:

C:\Users\03002028\Documents\Tencent Files\290197237\Image\C2C\0E5ED6D2B3732A7248BF3C553D38F706.png

6:试验45在试验中,在人工电源网络端套白色磁环最高最低值还是有变化,但是变化的波动范围为6V~25V.

7:试验45在试验结束后,最高值,最低值,平均值评可以自动恢复正常

验证的结论

BCI测试会对直流源的峰峰值造成干扰,影响到低压模块,从而影响低压控制模块部分,通讯异常的原因是LIN通讯的地线和直流源的负极共地























硬件设计工程技术能力提升


1.       课程新资讯

五月份课程快迅

1.5月11-12号北京《案例分析与EMC设计》课程;

2.5月17-18号北京《电子电路设计、测试与疑难故障的调试》课程;

3.5月17-18号深圳《DDR3_Gbps高速差分SIPI设计》课程。


2.       授课老师介绍

1.郑老师-著名EMC专家

郑老师,知名EMC专家,EMC高级顾问,长期从事EMC理论与工程研究,具备丰富的EMC实践和工程经验。专注于各类医疗、民用、工业用、军用、汽车零部件产品的EMC标准、EMC测试设备、产品EMC设计方法、EMC测试方法、EMC诊断方法、EMC整改方法的研究。发表EMC相关论文数篇,拥有多项EMC专利。对于产品EMC设计方法的研究具有较深的造诣,研究成果涉及PCB、滤波、接地、屏蔽、接口电路等各个方面。

同时郑老师是国际无线电干扰特别委员会(IEC/CISPR)副主席、全国无线电干扰与标准化技术委员会 ,秘书长;

出版EMC专著有:

1.                      《电磁兼容(EMC)测试与案例分析》2006年

2.                      《产品EMC设计风险评估(分析)法》2008年

3.                      《电磁兼容(EMC)测试与案例分析 第二版》2010年

4.                      《电磁兼容(EMC)测试与案例分析 第三版》2018年

5.                      《EMC TEST AND CASE STUDY》英文版 2018

郑老师课程:《案例分析与EMC设计》

2.王老师-高级电路设计专家

先后在华为等数家国内外顶级公司的核心硬件研发部门任职,在电路设计及相关项目管理领域有十五年的工作经验,同时是经典书籍《高速电路设计实践》一书的作者。

对元器件选择及常见故障分析、电源、时钟、电路板噪声抑制、抗干扰设计、电路可靠性设计、电路测试、高性能PCB的信号及电源完整性的设计,有极丰富的经验。其成功设计的电路板层数包括40层、28层、26层、22层、16层、10 层、8层、4层、2层等。其成功设计的最高密度的电路板,网络数达两万,管脚数超过八万。

王老师课程:《电子电路设计、测试与疑难故障的调试》


3.于博士-著名实战型信号完整性设计专家

多年大型企业工作经历,目前专注于为企业提供信号完整性设计咨询服务。拥有《信号完整性揭秘--于博士SI设计手记》 《Cadence SPB15.7 工程实例入门》等多本学术及工程技术专著。录制的《Cadence SPB15.7 快速入门视频教程(60集)》深受硬件工程师欢迎。

  近20年的高速电路设计经验,专注于高速电路信号完整性系统化设计,多年来设计的电路板最高达到28层,信号速率超过12Gbps,单板内单电压轨道电流最大达到70安培,电路板类型包括业务板卡、大型背板、测试夹具、工装测试板等等,在多个大型项目中对技术方案和技术手段进行把关决策,在高速电路信号完整性设计方面积累了丰富的经验。

于博士课程:《DDR3_Gbps高速差分SIPI设计


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OMPON

一站式电磁兼容(EMC)方案提供商

 

One-stop electromagnetic compatibility (EMC) solution provider