定位分析电磁骚扰问题的故障点

电磁骚扰问题的故障如何定位？朱立文是一位研究电磁骚扰问题20多年的资深专家，他给出了一些实用的指导意见。首先，从产品内主要电磁骚扰源分析骚扰源定位。例如，设备开关电源的开关回路、设备直流电源的整流回路、电动设备的电刷噪声等都可能成为骚扰源。其次，从产品连续传导、断续传导和辐射等问题入手进行故障定位。最后，还需要考虑骚扰功率问题。朱立文总结了6个方面的问题，以帮助我们更好地应对电磁骚扰问题的故障。

对于电磁骚扰问题的骚扰源定位，有几种一般的方法可供选择。首先，可以根据测量曲线来进行定位，通过超标骚扰频率范围、超标骚扰频域分布、以及窄带还是宽带骚扰等指标来判断。其次，可以根据被测设备的工作方式和内部结构来定位，如考虑设备内部电路板布局、内部电缆走线、内部滤波器等因素。另外，也可以根据被测设备的组成和功能来定位，考虑设备内部的二次电源、驱动电机、变频调速电路等。最后，可以根据功能模块的工作情况进行故障定位，暂停和恢复各个功能模块的工作来判断骚扰的来源。

除了骚扰源定位，对于产品连续传导发射问题的故障定位，我们需要考虑一些特定的骚扰源。比如，电源整流回路的整流噪声、交流电机和直流电机的运行噪声、电磁感应加热设备的电磁骚扰以及智能控制设备的晶振等都可能成为问题的来源。当我们成功定位到骚扰来源后，就可以采取相应的抑制措施了。

以上是朱立文给出的关于电磁骚扰问题故障定位的实用指导意见。这些方法可以帮助我们更好地理解和解决电磁骚扰问题。

第三章射频传导发射试验失败的原因表明了导致射频传导发射试验失败的三个主要原因。首先，开关电源和DC/DC变换器工作在脉冲状态时会产生干扰，其中既有共模分量又有差模分量。对于一般开关电源和变换器，差模干扰在1MHz以下较为主要，而共模干扰在1MHz以上较为主要。其次，数字电路的工作电流是瞬变的，尽管已经安装了解耦电容，但仍然会导致部分瞬变电流通过电源线传导发射。第三，机箱内的线路板和电缆都是辐射源，这些辐射能量会感应进电源线和电源电路本身，从而形成传导发射。当不同频率的信号耦合进电源电路时，由于电源内有许多二极管和三极管电路，会导致这些信号相互混频、调制甚至放大干扰的情况。

在对电源线进行处理方面，建议检查电源线附近是否存在信号电缆，并采取拉大距离或屏蔽措施来减少耦合干扰。另外，可以考虑加装电源线滤波器，并确保其与机箱的搭接和接地良好。

对于信号线的处理，需要注意是否存在其他辐射能量被引入信号线上的情况。一旦存在，可以采取拉大距离、屏蔽或改变设备内部布局和印刷板布局等措施来减少干扰。此外，套用铁氧体磁环或铁氧体磁夹，以及进行共模滤波和使用滤波连接器都是必要的。

第四节介绍了产品断续传导发射问题的故障定位，并举了一个家电类产品断续传导骚扰的例子。这种问题一般由继电器和程控开关等操作引起，通过继电器和开关的触点抖动以及非纯阻负载通断产生的电涌冲击导致骚扰。针对这种问题，可以从内部电路和结构上考虑减少断续骚扰，或者在电源电路和电源结构上采取适当的措施进行抑制，以满足测量要求。

第五节讨论了产品辐射骚扰问题的故障定位。该问题通常涉及开关电源的开关频率和谐波骚扰、交流电机和直流电机的噪声，以及电磁感应设备和智能控制设备的电磁骚扰等。在进行辐射发射测试时，可以通过测量场强来判断骚扰源的超标点，并采取相应的抑制措施。一般来说，首先需要抑制骚扰源，优化电路设计和排版，并加强滤波和正确接地。其次，需要切断耦合途径，采用正确的机壳屏蔽和传输线滤波。

最后，如果设备的辐射骚扰发射超标，可能是由于设备外壳的屏蔽性能不完善或射频骚扰经由电源线和其他线缆逸出造成的。可以通过拔掉不必要的电线和电源插头来判断问题来源，并采取相应的处理措施。

如果发现没有任何改善，可能是因为电缆的问题。可以考虑参加深圳电子展采购新设备。

工作中产生脉冲电压或电流的设备在辐射发射试验时容易失败。

设备产生辐射发射的原因按照影响大小排序如下：

1. 设备外拖的、非屏蔽电缆没有经过滤波。

设备外拖的任何电缆都能成为高效的辐射天线，无论这根电缆是否传输高频信号。电缆产生的辐射以共模辐射为主。对于传输高频信号或数字脉冲信号的电缆，所传输的信号本身就是辐射源。对于传输低频或直流信号的电缆，共模电压主要由机箱内的电磁波感应上电缆，或由线路板的地线和电源线噪声引起。

2. 高频滤波不良的电源电缆。

滤波不良的电源线电缆是另一个重要的辐射源。许多人只注意到电源线滤波器对传导发射的作用，而忽视了对辐射发射的影响。很多辐射发射超标都是电源线滤波不良引起的。

3. 非屏蔽机箱（机箱内的线路板和电缆）。

采用没有经过导电涂覆处理的塑料机箱的设备对电磁波没有屏蔽作用，线路板及内部互连电缆产生的辐射较大。一般含有微处理器电路的设备使用非屏蔽机箱很难满足商业电磁兼容标准对辐射发射限制的要求。

4. 屏蔽电缆屏蔽层接口不良。

屏蔽电缆作为互连电缆，若屏蔽层接口没有连接正确或按照360°端接的原则端接，会产生辐射。

5. 屏蔽机箱上的缝隙和孔洞。

屏蔽机箱的泄漏一般来自机箱上的孔洞和缝隙。特别是当孔洞和缝隙附近有电缆、线路板等辐射源时，孔洞和缝隙的泄漏十分明显。

在故障定位方面，一般认为声频功率放大器、音/视盘机和录音机等设备的30MHz以上的辐射发射主要是通过与其相连的电源线和其他连接线向外辐射的。因此可以通过检测电源线和其他连接线上的骚扰功率来确定其辐射骚扰性能。

导致功率发射试验失败的主要原因是电源线滤波装置的高频插入损耗不足。可能存在的问题包括：滤波器电路没有屏蔽；滤波器本身高频性能不良；使用非屏蔽机箱导致滤波器的金属外壳无处端接；干扰直接耦合到电源线和信号线上，滤波器实际上没有起作用；滤波器离电源进口过远，导致干扰直接耦合到电源线和信号线上；滤波器外壳与金属机箱之间连接阻抗过大；滤波器的输入线与输出线靠得很近，发生耦合，导致滤波器的高频插入损耗不足。