您当前的位置:五五电子网电子知识电子知识资料经验交流变频电路板与单片机控制板EMC整改经验 正文
变频电路板与单片机控制板EMC整改经验

变频电路板与单片机控制板EMC整改经验

点击数:7409 次   录入时间:03-04 11:49:50   整理:http://www.55dianzi.com   经验交流

  对一款键身器进行了医疗认证。在整个测试项目中,最难整改的是辐射测试(半波暗室),其次是传导测试。介绍EMC整改的经验和理论的资料很多,本文从实际产品出发,总结其整改的经验,以抛砖引玉。

  整个电路由PFC(功率因数校正)电路、电机变频控制、开关电源、单片机等构成。由于电路工作时含有大量谐波成份,即辐射的来源,加之部分电路工作在大电流状态,给辐射的抑制造成一定的难度。通过不断摸索和反复测试,总结出几点整改经验,与大家分享。

  下图为整机开关电源和PFC部分。

   首先,根据测试的频谱图形,分析辐射源的大致位置,并着重分析辐射产生的原因。如果辐射源频谱较宽,可以判定是电源部分、PFC部分和变频部分产生的,然后可以通过让三部分电路逐一工作,来确定辐射源。如果辐射源是比较稳定的单一频点,而且是晶振频率的整数倍(比如8MHz晶振产生的辐射,可以看到32MHz、40MHz、48MHz等频点),可以确定辐射源来自控  制芯片部分。

  一、宽频谱辐射源的整改
  
  1.开关电源整改(1)开关变压器包一层铜皮。屏蔽变压器漏感产生的辐射。

  (2)开关电源TOP245Y芯片(7)脚套一只小磁环,防止工作在高速开关状态的开关管产生辐射,

  (3)开关电源输出整流管并联阻容吸收电路。见右图中的R34、C29、R33、C30、R32和C28。

  2.PFC电路整改PFC电路控制IC采用IR公司的IR1150S.

  开关管选用IRFP460A,整流管选用8ETX06,工作频率165kHz,PFC电路功率500W,输出直流电压355v。

  (1)工作在大电流和高速开关状态的所有器件引脚各套一只小磁环。 

  (2)PFC部分的PCB大电流走线要尽量宽,滤波电容的地与场效应管的源极间的距离要尽量短。见下图中A—B间粗线所示位置,是整改的重点。

  (3)PFC高速整流管并联阻容吸收电路,见下图中R77和C115。

  3变频部分整改(变频部分采用三菱公司的PS21563模块)
  
  (1)变频模块输出脚各套一只磁环。

  (2)变频模块输出部分地对机壳地接一只102/250v Y电容。
  
  二、晶振及由小信号部分产生的辐射整改
  
  小信号部分控制电路产生的辐射,主要是由晶振、时钟信号和一些快速变化的控制信号产生。对于这部分电路整改,可以借助频谱分析仪查找辐射源。然后有针对性地进行整改。使用HP8594E频谱仪,用一条信号线做成一个小环状。用环状位置去探测辐射源,可以大致判断辐射源的位置。

  该款健身器主控制芯片为ATMEL公司的AVR单片机,主晶振频率为16MHz,在半波暗室测试中超标的频率有32MHz、48MHz、64MHz等频点。都是晶振的倍频。对于晶振的倍频整改,采用以下三种方法:

  1.数字电路部分采用多点接地,接地线尽量粗或直接铺地。

  2.各部件之间走线尽量短,对于辐射较大的走线可以接一只小瓷片电容旁路到地。对于不能接电容的信号线。可以串一只EMI磁珠电感。

  3.控制板连接到其他电路的配线较长,相当于射频信号天线,是主要的辐射源。所以,对于长距离连接信号线。应采用双端接地屏蔽线,内部芯线在两端均要接一只小电容到地,具体容量值可根据实际要求选择(如选择1000pF瓷片电容),保证信号传输不会出错即可。也可以在距电路板最近的引出处套铁氧体磁环。如果辐射幅度较大,可以多绕几圈加以衰减。

  三、传导测试整改
  
  根据经验。在整个认证整改过程中,应该首先整改辐射部分,在辐射整改中把大部分干扰源头整改好以后,再整改传导部分就会轻松很多。传导主要是干扰信号通过电源线传输到电网。采用一种比较简便的方法,省去了复杂和烦琐的计算。传导的整改主要是设计好电源输入端滤波器的参数,通过实验室测试设备打印出来的干扰频谱图。可以看出在什么频段干扰超标,然后选用一款针对该频段的滤波器(选用夏弗纳公司的FN2060-10)装机测试,通过测试以后,再修改PCB,按所选滤波器的参数重新设计滤波电路。再次做样测试,通常只需要很小的修改就可以通过测试。




本文关键字:单片机  控制板  电路板  经验交流电子知识资料 - 经验交流