模塊電源廠(chǎng)家講解EMI噪音定位分析

電源模塊EMI超標一般主要由電纜、結構、單板三個(gè)部分所導致，在遇到EMI問(wèn)題時(shí)，也是從這三個(gè)方面去分析。

針對EMI，特別是輻射發(fā)射，大多數情況下是從線(xiàn)纜輻射出來(lái)的。出現這種情況首先判定整個(gè)系統有哪些電纜，如信號電纜、電源電纜。在保證產(chǎn)品正常運行的情況下，可以先將信號電纜去掉，再檢驗是否有問(wèn)題。如果某個(gè)電纜去掉后測試結果變化很大甚至合格了，說(shuō)明此條路徑存在很大的干擾，可以采取相應的處理方法。

如果把信號電纜全部去除后仍然沒(méi)有變化，再檢驗電源電纜問(wèn)題。針對電源電纜有一個(gè)比較的診斷措施是使用磁環(huán)，直接在電線(xiàn)上繞兩圈測試，確定改善效果。如果效果改善明顯，很大可能是電源端濾波沒(méi)有處理好，反之要從結構或單板去分析。

針對結構問(wèn)題，這個(gè)用來(lái)作為整改措施相對來(lái)說(shuō)比較少，但是用來(lái)定位是沒(méi)有問(wèn)題的。結構導致的超標主要是金屬殼中的縫隙及孔洞，這個(gè)可以使用頻譜分析儀進(jìn)行探測。如果縫隙做了屏蔽措施，則要檢查屏蔽材料的選型、安裝是否存在問(wèn)題，如果沒(méi)有使用這些，可以使用帶屏蔽功能的導電紙進(jìn)行處理，看是否有改善效果。對于孔洞來(lái)說(shuō)，針對磁場(chǎng)與電場(chǎng)的處理方式是不一樣的。磁場(chǎng)主要考慮噪聲源距離孔洞的距離，而電場(chǎng)主要考慮孔洞大小和噪聲波長(cháng)的關(guān)系。

上述兩個(gè)方面都是針對于傳播途徑來(lái)講的，而單板則有所不同，它屬于真正的噪聲源。如果電纜、結構都排除完畢，便要對單板進(jìn)行定位，確定單板本身是否滿(mǎn)足要求。在設計時(shí)首先要保證單板滿(mǎn)足要求，對單板進(jìn)行測試，判定噪聲是電源噪聲還是系統頻率。如果是電源噪聲則對電源進(jìn)行處理，一般模塊電源廠(chǎng)家針對EMC都會(huì )有相應的解決方案。如果是系統頻率，則對晶振、時(shí)鐘等信號進(jìn)行處理。如果解決不了，則可以考慮增加一些額外的濾波器件、屏蔽等措施進(jìn)行改善。如果已經(jīng)有較為完善的濾波電路，而實(shí)際又沒(méi)有起到很好的濾波效果，通常需要考慮濾波器件的選擇參數、結構、布局是否合理，或者是否可靠接地，接地點(diǎn)的位置等等。

廠(chǎng)家通常在產(chǎn)品出去測試之前，會(huì )先借助一些設備做一些簡(jiǎn)單的預測試，例如噪聲定位等。使用頻譜分析儀，配合磁場(chǎng)探頭、電場(chǎng)探頭預測干擾源類(lèi)型、位置，傳輸路徑，但此設備比較昂貴，使用一些較為便宜的用來(lái)做預測試還是可以的。

如果沒(méi)有頻譜分析儀，我們還可以借助示波器。示波器可以用來(lái)采集一些關(guān)鍵點(diǎn)波形是否存在振蕩，有些示波器具有傅里葉分析功能，同樣可以用來(lái)預測試干擾源，將示波器探頭的地線(xiàn)與探針短接形成環(huán)即可以使用。

針對傳導騷擾，行業(yè)內的經(jīng)驗是從超標的頻率范圍判定噪聲是差模還是共模噪聲，然后采取相應的整改措施。這個(gè)分類(lèi)是根據大量測試數據和整改經(jīng)驗得出的結論，工程師分析時(shí)具有很好的參考價(jià)值。

不同形狀的噪聲，如饅頭波、尖峰脈沖，我們可以從測試波形大致判定是電源噪聲或系統頻率噪聲發(fā)射出來(lái)的。不同的噪聲有不同的處理方法，重點(diǎn)是找準干擾源。通常模塊電源的噪聲從頻譜看是連續的，我們叫它饅頭波，或者叫寬帶噪聲。而系統頻率通常是孤立的，因此也叫尖峰脈沖或窄帶尖峰。