一、案例背景

二、數(shù)據(jù)分析

通過專業(yè)設(shè)備并按照GB/T 18655-2010規(guī)定的測試標(biāo)準(zhǔn)對該計價器系統(tǒng)進(jìn)行EMC測試，測試結(jié)果如右圖所示；

通過測試結(jié)果可以發(fā)現(xiàn)，該系統(tǒng)的整體電磁噪聲較差，分別在1M左右以及30M~108M之間嚴(yán)重超標(biāo)。如右圖紅方框內(nèi)截取部分

超標(biāo)頻點；在150K~108M的頻率范圍內(nèi)，可明顯看到500K左右的頻點已

達(dá)70dB；雖然該頻點未在GB/T 18655-2010所規(guī)定的頻點范圍內(nèi)，但由于其較大的電磁噪聲可通過倍頻的方式影響其它的頻點。通過測試結(jié)果可看到從150K~108M頻段范圍內(nèi)，其電磁噪聲的趨勢與500K左右的噪聲完全相同，并且在1M左右超標(biāo)的頻點與500K左右頻點的電磁噪聲最為相近。通過分析可以推斷出，500K頻點的噪聲為基頻，后續(xù)的噪聲都為其倍頻所產(chǎn)生；因此，降低500K頻點的噪聲至關(guān)重要。因為出租車計價器系統(tǒng)并不是一個孤立的部件(主要包括計價器和終端主機(jī))，所以在進(jìn)行EMC整改優(yōu)化之前，需要確定150K~108M頻段內(nèi)，哪些電磁噪聲為計價器產(chǎn)生，哪些電磁噪聲為終端主機(jī)產(chǎn)生。

對比圖2與圖3的測試結(jié)果，可明顯發(fā)現(xiàn)從150K~60M范圍內(nèi)的頻點明顯降低，500K左右的頻點降低近20dB，1M左右的頻點以及26M~60M頻段內(nèi)的頻點也滿足標(biāo)準(zhǔn)要求,并且余量在6dB以上。但在60M~108M范圍內(nèi)無明顯變化。

斷開終端主機(jī)及中控屏的供電，單獨對計價器進(jìn)行測試，結(jié)果如圖5所示；可明顯看到60M~108M范圍內(nèi)的超標(biāo)點消失，可推斷出60M~108M范圍內(nèi)的電磁噪聲主要來源于終端主機(jī)和中控屏；150K~60M范圍內(nèi)的電磁噪聲主要來源于計價器。

三、整改案例

四、總結(jié)

方案總結(jié)及后續(xù)情況：

①該方案措施增加于出租車計價系統(tǒng)的外部線束上，因此在100M~108M

頻段范圍內(nèi)部分頻點余量不足6dB；如果放置于部件端口處或直接焊接在出

租車計價系統(tǒng)的各部件內(nèi)部的PCB電路板上，效果會更加明顯；

②該方案目前已被出租車計價系統(tǒng)供應(yīng)商采納，用于產(chǎn)品的優(yōu)化升級；

EMC整改小技巧:

一、差模干擾與共模干擾

差模干擾：存在于L-N線之間，電流從L進(jìn)入，流過整流二極管正極，再流經(jīng)負(fù)載，通過熱地，到整流二極管，再回到N，在這條通路上，有高速開關(guān)的大功率器件，有反向恢復(fù)時間極短的二極管，這些器件產(chǎn)生的高頻干擾，都會從整條回路流過，從而被接收機(jī)檢測到，導(dǎo)致傳導(dǎo)超標(biāo)。

共模干擾：共模干擾是因為大地與設(shè)備電纜之間存在寄生電容,高頻干擾噪聲會通過該寄生電容，在大地與電纜之間產(chǎn)生共模電流，從而導(dǎo)致共模干擾。

下圖為差模干擾引起的傳導(dǎo)FALL數(shù)據(jù)，該測試數(shù)據(jù)前端超標(biāo)，為差模干擾引起：

下圖為開關(guān)電源EMI原理部分：

圖中CX2001為安規(guī)薄膜電容（當(dāng)電容被擊穿或損壞時，表現(xiàn)為開路）其跨在L線與N線之間，當(dāng)L-N之間的電流，流經(jīng)負(fù)載時，會將高頻雜波帶到回路當(dāng)中。此時X電容的作用就是在負(fù)載與X電容之間形成一條回路，使的高頻分流，在該回路中消耗掉，而不會進(jìn)入市電，即通過電容的短路交流電讓干擾有回路不串到外部。

對差模干擾的整改對策：

1. 增大X電容容值

2. 增大共模電感感量，利用其漏感，抑制差模噪聲（因為共模電感幾種繞線方式，雙線并繞或雙線分開繞制，不管哪種繞法，由于繞制不緊密，線長等的差異，肯定會出現(xiàn)漏磁現(xiàn)象，即一邊線圈產(chǎn)生的磁力線不能完全通過另一線圈，這使得L-N線之間有感應(yīng)電動勢，相當(dāng)于在L-N之間串聯(lián)了一個電感）

下圖為共模干擾測試FALL數(shù)據(jù)：

電源線纜與大地之間的寄生電容，使得共模干擾有了回路，干擾噪聲通過該電容，流向大地，在LISN-線纜-寄生電容-地之間形成共模干擾電流，從而被接收機(jī)檢測到，導(dǎo)致傳導(dǎo)超標(biāo)（這也可以解釋為什么有的主板傳導(dǎo)測試時，不接地通過，一夾地線就超標(biāo)。USB模式下不接地時，電流回路只能通過L-二極管-負(fù)載-熱地-二極管-N,共模電流不能回到LISN，LISN檢測到的噪聲較小，而當(dāng)主板的冷地與大地直接相連時，線纜與大地之間有了回路，此時若共模噪聲未被前端LC濾波電路吸收的話，就會導(dǎo)致傳導(dǎo)超標(biāo)）

對共模干擾的整改對策：

1. 加大共模電感感量

2. 調(diào)整L-GND，N-GND上的LC濾波器，濾掉共模噪聲

3. 主板盡可能接地，減小對地阻抗，從而減小線纜與大地的寄生電容。

二、產(chǎn)品電磁兼容騷擾源有：

1、設(shè)備開關(guān)電源的開關(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、電動設(shè)備交流電機(jī)的運行噪聲：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)備運行狀態(tài)切換的開關(guān)噪聲：由機(jī)械或電子開關(guān)動作產(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)備及各類自動控制設(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。