電快速脈沖群(EFT)問題分析與定位
01、電快速瞬變脈沖群問題定位
沒有定位的整改就象無頭蒼蠅，東一榔頭西一棒槌，費(fèi)了九牛二虎之力，也無法知道問題產(chǎn)生的原因是什么，更別說問題的解決方案了。問題的定位就象GPS導(dǎo)航一樣，引導(dǎo)我們邁向最終的目的。
通過對(duì)電快速瞬變脈沖群測(cè)試原理的分析，我們知道其測(cè)試原理的本質(zhì)就是共模干擾注入。而通過對(duì)其干擾機(jī)理的分析，進(jìn)一步了解到干擾的形式主要是空間輻射與傳導(dǎo)騷擾。從而得出電快速瞬變脈沖群問題的定位，也可以從空間輻射與傳導(dǎo)騷擾兩種耦合路徑進(jìn)行定位。
1.1、傳導(dǎo)耦合路徑定位：
根據(jù)EFT測(cè)試的要求可知，EFT干擾注入端口主要有電源端口與信號(hào)端口。針對(duì)電源端口注入方式，其定位思路如下：
ü可以在電源輸入口增加鐵氧體磁芯來抑制EFT干擾電流，但要注意做試驗(yàn)時(shí)鐵氧體磁環(huán)的安裝位置，一旦確認(rèn)對(duì)策有效且最終決定增加磁環(huán)時(shí)，試驗(yàn)時(shí)磁環(huán)位置就是量產(chǎn)安裝位置，千萬不要隨意更改，因?yàn)殡娍焖偎沧兠}沖群不僅有傳導(dǎo)干擾，還有輻射干擾。
ü在電源輸入口增加Y電容進(jìn)行EFT騷擾電壓的旁路，由于漏電流要求決定Y電容的容值大小受限，有時(shí)單獨(dú)增加Y電容不能完全有效進(jìn)行騷擾電壓旁路，這時(shí)可以采用Y電容、共模電感組成多級(jí)共模濾波器，有效濾除共模干擾。
ü有時(shí)通過在電源輸入端口增加共模濾波器也無法達(dá)到有效效果，其根本原因是EFT干擾不是通過電源輸入端口進(jìn)入設(shè)備內(nèi)部的。EFT干擾是通過空間輻射的方式耦合到設(shè)備的其它連接電纜進(jìn)入設(shè)備內(nèi)部，并對(duì)設(shè)備內(nèi)部敏感電路、元件進(jìn)行干擾。
針對(duì)信號(hào)端口注入方式，其定位電路如下：
ü信號(hào)電纜屏蔽：從試驗(yàn)方法可知，EFT干擾脈沖耦合進(jìn)信號(hào)電纜的方式為電容性耦合。消除電容性耦合的方法是將電纜屏蔽起來，并且接地。因此，用電纜屏蔽的方法解決EFT干擾的條件是電纜屏蔽層能夠與試驗(yàn)中的參考地平面進(jìn)行低阻抗連接。
ü信號(hào)電纜上安裝共模電感：共模電感實(shí)際上是一種低通濾波器，只有當(dāng)電感量足夠大時(shí)，才能對(duì)EFT干擾起到良好的濾波效果。但是當(dāng)共模電感的電感量較大時(shí)，雜散電容也較大，高頻抑制效果降低，而EFT波形中包含了大量的高頻成分。因此，在實(shí)際使用時(shí)，需要注意共模電感的匝數(shù)，必要時(shí)選用不同磁芯的共模電感。
ü信號(hào)上增加旁路電容：在信號(hào)上增加不同容值的濾波電容，可以有效進(jìn)行共模騷擾電壓的高頻旁路，但注意濾波電容的接地點(diǎn)的選擇，同時(shí)也要關(guān)注濾波電容對(duì)有用信號(hào)的衰減影響。
1.2、空間輻射耦合定位：
EFT干擾的傳導(dǎo)路徑耦合問題定位相對(duì)簡單，明確，而EFT空間輻射干擾定位就顯得不那么容易了。但也不意味著無規(guī)律可循。針對(duì)EFT空間輻射干擾的定位，可以從以下方面進(jìn)行。
ü外部連接電纜排除：將設(shè)備的外部連接電纜逐個(gè)移除，只保留正常工作的基本單元。在EFT試驗(yàn)過程中若發(fā)現(xiàn)某個(gè)電纜移除后，EFT測(cè)試順利通過，說明此電纜為EFT干擾的空間輻射提供耦合路徑。然后對(duì)電纜上每個(gè)信號(hào)進(jìn)行試驗(yàn)，定位到具體的敏感信號(hào)。
ü敏感電路、元件的定位：有時(shí)不確定那些電路是敏感電路、元件，可以采用對(duì)模塊電路逐個(gè)進(jìn)行屏蔽，進(jìn)行排除定位。需要注意的是屏蔽時(shí)應(yīng)進(jìn)行低阻抗的接地，否則達(dá)不到良好的屏蔽效果，無法有效進(jìn)行排除試驗(yàn)。
ü信號(hào)環(huán)路感應(yīng)耦合定位：EFT干擾的空間輻射會(huì)在信號(hào)環(huán)路中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，對(duì)于PCB布線較長的單端信號(hào)，或者信號(hào)環(huán)路面積較大的信號(hào)布線就很容易產(chǎn)生電磁場(chǎng)耦合。可以通過PCB Layout圖進(jìn)行初步判斷識(shí)別。
電快速瞬變脈沖群干擾傳輸環(huán)路示意圖
02、電快速瞬變脈沖群問題的調(diào)試步驟
根據(jù)電快速瞬變脈沖群問題整改經(jīng)驗(yàn)，整改過程分為問題現(xiàn)象分析、問題原因初判、試驗(yàn)驗(yàn)證過程、問題原因確立、問題解決方案、案例總結(jié)與分享。
問題現(xiàn)象分析：
根據(jù)電快速瞬變脈沖群測(cè)試反饋的問題，進(jìn)行現(xiàn)象確認(rèn)，排除測(cè)試環(huán)境、測(cè)試設(shè)備的影響。針對(duì)問題現(xiàn)象進(jìn)行深入分析，鎖定問題范圍。
問題原因初判：
根據(jù)問題現(xiàn)象分析結(jié)果，結(jié)合電路設(shè)計(jì)，對(duì)問題產(chǎn)生的原因進(jìn)行初判，并列出問題的所有影響因素。
試驗(yàn)驗(yàn)證過程：
對(duì)問題的初判所有影響因素進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)證，排除非影響因素，進(jìn)一步縮小鎖定問題的范圍，并進(jìn)行問題原因多次判斷排除驗(yàn)證。
問題原因確立：
經(jīng)過反復(fù)的試驗(yàn)驗(yàn)證過程，排除所有非影響因素，確定問題產(chǎn)生的根本原因。并結(jié)合理論推導(dǎo)問題產(chǎn)生的本質(zhì)原因。
問題解決方案：
通過問題原因的確立，擬定多種問題解決方案，并完成有效性驗(yàn)證。并知會(huì)相關(guān)人員進(jìn)行對(duì)策可行性評(píng)估，并導(dǎo)入批量生產(chǎn)。
案例總結(jié)：
針對(duì)案例進(jìn)行分類歸納，針對(duì)通用技術(shù)應(yīng)用知會(huì)相關(guān)部門導(dǎo)入前端設(shè)計(jì)；針對(duì)方案級(jí)應(yīng)用導(dǎo)入平臺(tái)方案EMC設(shè)計(jì)指南進(jìn)行設(shè)計(jì)管控；個(gè)別案例確認(rèn)對(duì)策導(dǎo)入批量BOM表，跟進(jìn)量產(chǎn)改善情況。
案例技術(shù)分享：
將整個(gè)案例分析過程整理成技術(shù)文檔，形式不限。可以通過郵件分享給相關(guān)的人員，避免類似問題再發(fā)生。也可知會(huì)案例相關(guān)部分人員進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)分享，將案例現(xiàn)象、分析試驗(yàn)過程、問題根本原因、解決方案以及后續(xù)設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)進(jìn)行細(xì)致講解。
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