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輻射騷擾整改方法與實(shí)施

日期:2024-07-13 10:38
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摘要: 輻射騷擾超標的產(chǎn)品可能引起周?chē)b置、設備或系統性能降低或者對有生命或無(wú)生命物質(zhì)產(chǎn)生損害。輻射騷擾是電磁兼容的重要內容,也是測試*不容易通過(guò)且*難整改的項目。 一、整改方法 整改一般可以采取五步法:首先,了解產(chǎn)品功能和超標情況;其次,了解產(chǎn)品工作原理,判斷是工作所需要的振蕩信號諧波超標還是其他問(wèn)題;再次,判定輻射騷擾源和主要的輻射途徑并安排排查測試進(jìn)行確認;第四步,整改與驗證;第五步,方案優(yōu)化,*后驗證。 二、整改步驟 本文介紹一款醫療產(chǎn)品輻射騷擾整改的步驟。 ...

 輻射騷擾超標的產(chǎn)品可能引起周?chē)b置、設備或系統性能降低或者對有生命或無(wú)生命物質(zhì)產(chǎn)生損害。輻射騷擾是電磁兼容的重要內容,也是測試*不容易通過(guò)且*難整改的項目。

一、整改方法

    整改一般可以采取五步法:首先,了解產(chǎn)品功能和超標情況;其次,了解產(chǎn)品工作原理,判斷是工作所需要的振蕩信號諧波超標還是其他問(wèn)題;再次,判定輻射騷擾源和主要的輻射途徑并安排排查測試進(jìn)行確認;第四步,整改與驗證;第五步,方案優(yōu)化,*后驗證。

二、整改步驟

    本文介紹一款醫療產(chǎn)品輻射騷擾整改的步驟。

1.了解產(chǎn)品及其輻射騷擾超標情況

    樣品為醫療電子設備,塑料外殼,有兩對輸出長(cháng)線(xiàn)連接作為電極的金屬棒,電極用于連接人體不同部位,工作頻率(10Hz1MHz)可單一設定或程控交替變換。該產(chǎn)品初始水平測試曲線(xiàn)超標嚴重。客戶(hù)采取箱體屏蔽,去除外部線(xiàn)纜、不接負載,內部使用加鐵氧體的屏蔽線(xiàn)纜,24MHz6MHz晶體振蕩器接0.33Pf電容到地等一系列措施后,水平極化測試結果有所好轉。

2.了解工作原理,判斷超標原因

    從客戶(hù)提供的信息,可以得到如下判斷。

1)產(chǎn)品輻射騷擾嚴重超標,*大超標28 dB(V/m)以上;輻射騷擾超標由兩部分疊加,其一為24 MHz70 MHz700 MHz的諧波;其二為120 MHz300 MHz間的輻射群波騷擾。

224 MHz70 MHz700 MHz的諧波超標非常嚴重(幾乎高出基底群波30dB),必須從源頭開(kāi)始治理。

3.排查測試,確認問(wèn)題所在

    主要問(wèn)題有:晶振電路5V供電-正常工作電壓范圍?能否降低一些? 24MHz晶振與振蕩管之間未接入磁珠以吸收晶振振蕩諧波; 24MHz晶振信號傳輸線(xiàn)和供電線(xiàn)未接入磁珠、未采用EMI抑制電路; DC/DC模塊本身EMI如何?其輸入輸出端沒(méi)有任何EMI抑制措施。從結構和電路排版看,電路整體安排欠佳,24MHz晶振信號傳輸線(xiàn)和供電線(xiàn)排得很長(cháng),沒(méi)有安排相伴地回線(xiàn);輸出端口與輸出電路分別在兩頭且沒(méi)有任何處置;大多數地線(xiàn)形成孤島和尖銳邊角。

    排查測試:讓24MHz晶體開(kāi)路,沒(méi)有24MHz振蕩信號時(shí)進(jìn)行水平/垂直測試,測試結果確認24MHz晶振電路為70 MHz700 MHz24 MHz諧波騷擾源頭。

斷開(kāi)5V/72V DC/DC模塊的5V輸入,讓5V/72V DC/DC模塊不工作(同時(shí)會(huì )影響低頻信號放大電路也停止工作),過(guò)行天線(xiàn)水平極化,測試結果可以看出,由于沒(méi)有了原來(lái)凸起來(lái)基底群波,整個(gè)輻射騷擾測試曲線(xiàn)低了很多。進(jìn)一步確認5V/72V DC/DC模塊的缺陷,把5V/72V DC/DC模塊取出,進(jìn)行單獨空載測試,即只給輸入,輸出端沒(méi)有任何連接,水平測試結果表明在DC/DC空載狀態(tài)下,騷擾嚴重超出限值,可見(jiàn)5V/72V DC/DC模塊為基底群波輻射騷擾源頭。

4.整改、驗證

**整改目標:把24 MHz70 MHz700 MHz的諧波輻射抑制在群波上3dB以?xún)取?/span>

具體措施:保證樣品正常、穩定工作前提下,(1IC1正常工作電壓范圍26V,調整供電5V2.7V,減小振蕩幅度;(224 MHz晶振與IC腳連接處串接102磁珠(選擇原則為等效電感小、電流限值足夠、尺寸合適易安裝、100MHz時(shí)阻抗稍大,根據效果調整。),吸收諧波;(3)在供電線(xiàn)、24 MHz時(shí)鐘信號線(xiàn)兩端串接磁珠,減小諧波耦合,避免諧波傳送并被放大;(4)地線(xiàn)完整性檢查及改進(jìn),使射頻電路中供電線(xiàn)、信號線(xiàn)環(huán)路面積*?。ㄔ黾觾商幑╇娋€(xiàn)、信號線(xiàn)的伴隨地線(xiàn)),消滅孤島。

**整改目標:把群波隆起抑制到限值6dB以下。如能更換DC/DC模塊,該步驟可以省略。在不能更換5V/72V DC/DC模塊情況下,采取以下措施:原想在輸入和輸出端插入典型EMI電源抑制電路,但由于安裝不便,只能簡(jiǎn)化,在印刷電路板元器件的背面,焊接三個(gè)瓷片電容和兩個(gè)差模線(xiàn)圈。

5.優(yōu)化方案,*后驗證

已整改的樣品Re合格,功能正常,去除了疊加在有用波形上的大部分無(wú)用信號,輸出波形比以前有很大改進(jìn)。改放大電路光耦輸入端串接的小電阻為等阻值的102磁珠,效果更好。

考慮有10dB裕量,平衡效果、可操作性和成本,可簡(jiǎn)化方案。試取消供電線(xiàn)串接的磁珠,取消整改中增加的兩處伴隨地線(xiàn),水平極化有5dB裕量,垂直極化有8dB裕量。

三、小結

EMC重在設計、整改只是補救措施;輻射超標整改的關(guān)鍵是準確無(wú)誤找到騷擾源