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车载设备EMC整改

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来源:发布日期 2019-06-11 15:57:44浏览:-
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某车载用电子设备需要通过车用标准CISRP25 LEVE3测试,现传导电流法超标,31MHZ频点超标11.5DB。测试用电流钳内包括24V供电线及 CAN通讯线。具体测试数据如下:

 

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1问题定位

该车载设备主要用于新能源车电池加热,电路架构主要分为两部分,低压控制部分及高压加热部分,低压控制部分主要通过64位单片机实现,高压加热由IGBT实现开关切换,IGBT并无PWM控制信号。从功能上分析,高压部分电路对测试几乎无影响,在实际测试过程中也证实此点,当高压电源切断及去除高压电源线后测试数据基本无变化。因此将问题定位在低压控制部分。

低压控制电路简单来讲可分成三部分,DC-DC,单片机控制电路和CAN通讯电路,从以往整改经验,此三部分均有产生噪声的可能。

传导电流法测试时只对24V,GND和CAN通讯这四根线进行。测试位置有两个,分别是离被测设备5cm和75cm处,测试发现,两处位置测试效果区别不大,因此排除被测设备通过空间辐射耦合到电流钳上的可能。

CAN通讯的差分对信号线从电流钳内抽出,测试波形无明显变化,因此排除CAN信号为噪声源。问题定位到24V和GND这两条线上。现在耦合路径找到了,剩下找噪声源头。

DC-DC为24V转5V,5V给单片机及CAN芯片供电,从主板上将5V切断,用水泥电阻替代单片机和CAN芯片做模拟负载。31MHZ任然超标。最终我们将问题定位在24V转5V此款降压芯片上。

2处理手段

此车载PCB为4层板,下图点亮器件为问题DC-DC,从图中可看出,DC-DC只在顶层和底层走线,中间层并未铺设地或者电源(红色是TOP层,蓝色是BOTTOM层,浅蓝色为GND层)。此外DC-DC(干扰源)太靠近板边。

 

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综上所述,PCB做了两点改动:

1. DC-DC底下铺设完整GND。

2. 将DC-DC位置往板内挪,远离板边

整改后PCB如下图:

 

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整改后测试数据:

 

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3总结

EMC整改的过程中,问题定位环节是关键,此环节很多时候将消耗我们大部分时间。只有将问题准确定位,再结合EMC理论知识和PCB画板原则进行处理,整改才能事半功倍。

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