RF输入练到LISN的RF输出,切换LISN的LN开关来选择测试电源线的骚扰。
3.试验现象
图1传导发射波形图如图1所示,图中×处为超标,256MHZ35MHZ之间有出现平均值超出限值的现象。
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f4.实验结果
干扰超过标准,试验未通过。
5.试验分析
从带宽噪声分析角度出发,上图的带内噪声应该属于“高密度型尖峰群”噪声,如下图所示:
对于这些噪声,单板上没有任何时钟频率和其有关系(现有电子系统板级晶振的频率是16MHz,400MHz),没有对应这些频率的基频和谐波,不考虑为时钟产生的辐射噪声。其次板级的开关电源的频率一般在几十KHz几百KHz(典型值在20200KHz区间内),这些噪声的高次谐波能量已经很小,不符合实验检测出的噪声dB值。(但是不排除开关电源噪声与其他噪声叠加、寄生的可能)所以预测噪声来自电子系统的内部谐振。根据噪声在110MHz带内密集分布,根据现有的板卡硬件设计,结合查阅资料和经验来说,噪声可能来自以下源:断路器凸轮触电板级的继电器;接触器的线圈脉冲强电220接触器;转换开关电路三极管开关电路;多路通信设备CAN,USBLAN485,232;功率转换控制器瞬态马达驱动芯片;数字电路的总线噪声(开关量扇出电路)。
6解决方法:
(1)在电源输入板卡的线缆上串一个共模电感。(感值暂定为mH级别)(2)做好电源滤波。为每一个IC电路的电源提供一组大、中、小、容值适当的电容,滤除不同频带的噪声。(3)在板级GND和外部电源GND之间增加一个TT型滤波电路。
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f(4)在断路器、接触器、转换开关的驱动信号增加电容。减少驱动信号本身的噪辐射。板级有很多信号控制都是方波,方波在上、下沿的频率分布是非常丰富的。(5)总线输出始端输出串联匹配电阻(33欧姆)进行匹配,可以有效减小总线辐射,注意匹配电阻靠近驱动源放置。(6)布线遵循3w原则,减小信号串扰。双层板上,总线簇两侧加包地线或者另外一层(非总线所在层)的总线投影区域内铺接地铜皮;多层板上,总线簇应靠近完整地平面走线,最好走内层。走线粗细的跳变会导致信号出现阻抗失配问题,使信号波形产生畸变。所以保持线宽连续。(7)在PCB设计时候,在总线扇出,功率信号扇出附近适当就近放置过孔,减小信号回流面积,抑制噪声。(8)PCB合理布局,不同功能的单元电路之间需要适当的电气安全距离,尤其功率电路和控制电路要分割开。说明:因为现有硬件实物已经存在,所以(1)(4)措施可以尝试,剩余的只能待下一版本硬件设计r