传统的电子产品的开发规划思路都是产品成型后再进行一系列的测验,经过测验断定产品是否契合各项目标的要求,可是这种规划思路存在的坏处便是只能等产品成型后再进行验证,项目周期会十分长,一起一旦产品验证失利,需求进行一系列的整改、测验,这样关于整个项目的周期、本钱都是十分大的糟蹋。本文首要是从项目开发的并行视点论述怎么结合EMC规划到开发进程中,来处理这一规划办理问题。
电子技术正在朝着不断智能化方向飞速发展。关于智能化的高科技产品,需求集成多个功用模块,而这些模块之间的兼容性便是当时电子产品规划的重中之重。电磁的兼容性是现在电子产品开发进程中比较头疼的一件作业,而现在国际标准对这方面要求十分严厉,认证组织也有严厉的产品上市办理体系,这就需求咱们在产品开发进程中就融入EMC规划,只需做到这一点才能够愈加高效的完结一个优质的产品。
1 体系管控构成突变:
传统的开发流程分为5个环节,产品的需求剖析、计划评定、规划阶段、调试阶段、验证阶段。依照此开发流程,在调试阶段才会进行EMC测验,初次对产品的EMC功用进行断定,一旦测验合格,就进行项目结案,咱们不清楚产品终究长处在哪里;可是一旦产品呈现问题,也只能在现有的基础上进行修修补补。真实的要想做好产品,有必要从产品的开发初期就将EMC考虑进去。
在需求剖析阶段,咱们就对产品的运用环境进行评价,包含产品的未来考虑的商场规模,对应商场的基本要求。尤其是产品运用环境,特定环境产品完成的技术目标要要点进行评价、考量;产品的计划评定阶段需求对产品具体的目标怎么在产品规划进程进行考量,包含完成方法是裸机状况完成?仍是运用电路完成?需求将这些具体的目标进行清晰;在规划阶段就需求对硬件电路、结构规划、工艺装置、接地规划、PCB规划进行归纳评价。传统的思想形式以为只需求规划好电路就能够处理EMC问题,其实工艺装置、结构规划、接地规划、PCB规划对产品整机EMC功用的影响远远大于电路自身。咱们需求逐一考虑这些环节的EMC问题,并在这个阶段把一切的危险都预估出来,一起要有对策确保,只需做到这一点才能够在下个环节“调试阶段”处理地称心如意;调试阶段有必要对产品立项阶段拟定的目标逐个进行验证,关于呈现的问题再利用规划阶段中规划的办法进行调整,这样就能够体系的处理问题,收尾验证就依照职业要求进行认证上市。
2 细节决定胜败:
电子产品开发规划进程中,传统的思路以为只需电路规划充沛就能够处理一切问题,可是经过多年的实践证明,只是做好电路规划是不或许处理EMC方面的问题的,有必要重视其它影响:
2.1端口电路规划:
供电端口电路有必不可少的三部分:安全防护、滤波电路及电源转化,关于这三部分的布局规划有必要恪守走直线的准则。假如依照图2左图规划,当输入端口的瞬时脉冲输入,这种瞬时脉冲存在高频重量(如图3),会构成走线和走线之间的耦合,然后导致滤波电路失效,乃至阻隔电源阻隔发生的安稳直流电压也会遭到影响,完成不了原有的规划功用。要把电路的规划功用落实到实践的运用中,就如咱们上面所讲,有必要依照走直线的准则(如图2右图)进行规划。
2.2 I/O口电路规划:
I/O口电路的规划相同遭到PCB布局及接地规划的影响。如图4榜首幅图的端口防护器材的接地和后端被维护的IC的地进行共地规划,这种规划一旦瞬态脉冲被钳位卸放到地上面,由于这个地一起也是IC的参阅地,很简单导致IC地电位举高而呈现异常;改进计划首要有两种:假如体系是两线制设备(无地线)体系外壳也是非金属原料,此地线规划也有必要将IC的参阅地和防护器材的地分隔,不能共用在一起,可是由于此体系归于无地线体系,能够选用这两个部分别离铺设不同的接地区域,然后运用Y电容将两个区域的地线衔接在一起。别的一种是体系有规划地线或许外壳归于金属外壳,这种状况就能够将防护器材的接地直接连到外壳地或许经过Y%&&&&&%衔接到外壳地,可是必定要和IC的参阅地分隔。
上面说到的PCB走线的规划导致防护电路失效的问题,经过右图5就能够看到端口规划了TVS管防护ESD,可是假如布线依照榜首幅图这样走线,极易导致%&&&&&%损坏,可是TVS管还没有动作的,首要是由于现有的ESD或许EFT都是高频搅扰,走线阻抗大,所以关于端口的防护电路规划必定要恪守接近端口的准则进行规划PCB.
2.3 EMI电路规划:
金升阳电源自身在电磁搅扰方面投入了很大的规划本钱,内部增加了滤波电路、屏蔽办法等,确保契合许诺的各项目标要求,可是电源在运用方面仍是不免呈现电磁搅扰超支的问题;此刻,许多的规划工程师都会以为问题的本源在于电源,这种知道其实是有误区,由于电磁搅扰传导打扰测验项目,首要是针对电源端口的,那么电源端口就成了他的传输路迳,一切的电磁搅扰都会经过电源端口抵达被测设备,测验设备测验到的电磁搅扰除了来自电源自身外,首要的部分还包含整机中的其他部分发生的电磁搅扰,以及设备内部寄生参数的谐振发生的电磁搅扰。电源内部的滤波器无法对这类电磁搅扰进行按捺,这些电磁搅扰就经过电源端口耦合到测验设备。为了应对千差万别的运用环境,电源厂家规划滤波器时,除了按捺电源内部搅扰,还会考虑到滤波器衰减特性及频谱特性,尽量预留最大的规划余量。那么这就要求咱们的整机规划人员在规划电源前端时分,必定要依照电源厂家引荐的运用电路进行规划,例如:LH15产品运用进程中呈现EMI超支问题(见下图)。
图6为金升阳电源LH15-13B05传导打扰测验成果,此成果契合EN55022/CISPR22的CLASS B要求,并且余量十分充沛。
图7上图为金升阳电源LH15-13B05的电源运用到某品牌产品上面后,整机测验传导打扰成果,此成果无法契合EN55022/CISPR22的CLASS B要求,乃至连CLASS A都无法满足要求,更不用说规划余量。
所以电源即便内部电磁搅扰规划等级再高,在运用进程中必定要留运用部分,具体参数可参阅具体产品对应的规格书。金升阳的电源产品在规格书中都会有运用电路这一栏,会将在运用电路的基础上完成的目标,描绘的十分具体。
3 结语:
整机电磁兼容规划其实是一个体系性工程,任何一个点规划不到位都或许导致规划失利,乃至会支付沉重的本钱价值。现在,职业界关于这方面的规划失利原因局限于电源方面,而忽视PCB规划、结构规划及接地规划等方面。有用处理EMC问题,需求咱们在规划初期就充沛评定目标定位、运用环境;在规划进程中充沛评定电路图规划、原材料选型、PCB制作、结构规划、工艺装置等各方面,不断地优化开发流程,完成在开发进程中考量一切问题。