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17 Mai, 2022 80 Gesehen Autor: root

So lösen Sie das Strahlungsproblem

Was ist ein EMI-Empfänger?

Elektromagnetische Interferenz (EMI-Empfänger) ist elektronisches Rauschen, das Kabelsignale stört und die Signalintegrität verringert. EMI-Empfänger wird in der Regel durch elektromagnetische Strahlungsquellen wie Motoren und Maschinen erzeugt. EMI-Empfänger (Elektromagnetische Interferenz) hat zwei Arten: leitungsgebundene Interferenz und gestrahlte Interferenz. Leitungsgebundene Interferenz bezieht sich auf die Kopplung (Interferenz) von Signalen in einem elektrischen Netzwerk zu einem anderen elektrischen Netzwerk durch ein leitfähiges Medium. Abgestrahlte Störungen beziehen sich auf die Einkopplung (Interferenz) der Störquelle in ein anderes elektrisches Netzwerk durch den Weltraum.

Wenn ein Produkt Strahlungsstart im Labor getestet wird, die Strahlung Das Fehlen einer Strahlungseinkopplung im 1-MHz-5-MHz-Band war unzureichend. Der Strahlungsstart des 50-MHz-100-MHz-Bands überstieg den Standard von 15 dB. Wie in Abbildung 1 gezeigt, wurden die Experimente nicht bestanden.

Video

Abbildung 1 1-MHz-100-MHz-Strahlungstranszendenz, die den Standard überschreitet

Wie löst man?

Die gesamte Maschine ist ein Metallabschirmchassis ohne Löcher im Chassis. Die Zwischenräume der Ober- und Unterschale sind mit leitfähigen Gummistreifen versehen. Überprüfen Sie das Ausnahmespektrum. Gemäß der Beziehung zwischen der Frequenz und der Wellenlänge ist die Wellenlänge, die dem 1-MHz-5-MHz- und 50-MHz-100-MHz-Band entspricht, nur mit der Kabellänge vergleichbar, sodass das Problem des Kabels vermutet wird.

Das System verfügt über drei E/A-Kabel für ein 220-V-Wechselstromkabel, eine RS232-Signalleitung und eine Hochfrequenzsignalleitung. Unter ihnen ist die Hochfrequenzsignalleitung eine Abschirmleitung, ein Ende verbindet die Antenne und ein Ende ist mit dem Gerät verbunden. Das Ende ist gut abgeschirmt. Das AC220V-Netzkabel und die RS232-Signalleitung sind gewöhnliche Kabel. Da das AC220V-Netzteil mit einem Netzfilter installiert ist, kann die durch die Schaltfrequenz erzeugte elektromagnetische Interferenz von 1MHz-5MHz das Netzkabelproblem ausschließen.

Wenn Sie nach der obigen Analyse vermuten, dass der Produktstrahlungsstart, der den Standard überschreitet, mit der RS232-Signalleitung zusammenhängt, entfernen Sie die RS232-Signalleitung, und das Testspektrum ist in Abbildung 2 dargestellt.

Abbildung 2 Trennen Sie das RS232-Kabel vom 30-MHz-100-MHz-Strahlungsstart

Wie aus der obigen Abbildung ersichtlich, verschwindet die elektromagnetische Interferenz des 50-MHz-100-MHz-Bands nach dem Entfernen des RS232-Kabels. Daher wird bestimmt, dass die RS232-Signalleitung, die eine Strahlung von 50 MHz–100 MHz verursacht, das RS232-Signal ist.

Problemanalyse

Öffnen Sie das Chassis und überprüfen Sie die interne Struktur der gesamten Maschine, wie in der Abbildung unten gezeigt.

Abbildung 3 Interner Aufbau und Verkabelung des Produkts

Wie aus der obigen Abbildung ersichtlich, sind die drei Kabel des AC220V-Stromeingangs, der RS232-Signalleitung und des DC-Ausgangs des Leistungsmoduls zusammen parallel verdrahtet. Darunter beträgt die Länge der internen RS232-Sprungleitung etwa 300 mm. Störungen verursachen Probleme.

Der Betrieb des Schaltnetzteils im Hochfrequenzschalter funktioniert und erzeugt während der Arbeit starke elektromagnetische Störungen, und das Eingangs- und Ausgangskabel des Schaltnetzteils wird zu einem wichtigen Kopplungspfad für elektromagnetische Störungen. Die Eingangs- und Ausgangskabel des RS232-Signals und des Schaltnetzteils werden zusammengebunden. Zu diesem Zeitpunkt erzeugen die beiden eine kapazitive Kopplung, wie in der folgenden Abbildung gezeigt.

Abbildung 4 Das Prinzip der kapazitiven Kopplung von String-Störungen

Wie aus der obigen Abbildung ersichtlich ist, koppelt die RS232-Signalleitung der E/A-Schnittstelle die Störungen auf die Ausgangsleitung des Netzteils, was zu einer Strahlung in der RS232-Signalleitung führt. Die RS232-Sprungleitung und der AC-Eingang sowie die Sprungleitung des AC- und DC-Ausgangs sind vom Zwischenraum getrennt, wie in der folgenden Abbildung gezeigt.

Abbildung 5 Signalkabel und Netzkabel trennen

Abbildung 6 RS232-Signalleitung und Netzkabel getrennte Strahlungsemission

Aus Fig. 6 ist ersichtlich, dass, obwohl die Frequenz der 50-MHz-100-MHz-Interferenz zu diesem Zeitpunkt abnimmt, gleichzeitig 50-MHz- und 200-MHz-Schmalbandinterferenz hinzugefügt werden. In der Figur gibt es einen regelmäßigen Frequenzpunkt, um die Oberwelle des Taktsignals zu bestimmen. Überprüfen Sie die einzelne Platine. Auf der Hauptplatine befindet sich ein 25-MHz-Quarz. Die angepasste RS232-Signalleitung ist gerade auf dem Quarz angeordnet, was durch die Kopplung verursacht wird, wie in Abbildung 7 gezeigt.

Abbildung 7 RS232-Signalleitung und Prinzip der 25-MHz-Kristallschwingungskopplung

Basierend auf der obigen Analyse und Überprüfung springt die RS232-Signalleitung länger, und das Rauschen der internen Kabel und Geräte im System ist leicht mit dem Problem der Strahlungseinleitung zu koppeln.

Abhilfemaßnahme

Der RS232-Signal-Jumper isoliert vom AC220V-Eingang und DC-Ausgang, der Leistungsmodulschnittstelle, und die Hauptplatine ist vom Raum isoliert, vom Leistungsmodul des abgeschirmten Gehäuses zur E/A-Schnittstelle, wie in Abbildung 8 und 9 gezeigt .

Abbildung 8 Suchen Sie RS232-Signalleitung und Diagramm der Stromversorgung

Abbildung 9 Isolierung der RS232-Signalleitung und physische Abbildung der Stromversorgung

Gleichrichtungseffekt

Testen Sie nach der Berichtigung durch den obigen Plan die Strahlungsemission im Frequenzband von 10 kHz bis 30 MHz und 30 MHz bis 200 MHz, wie in Abbildung 10 gezeigt.

Abbildung 10 Isolierung der RS232-Signalleitung nach Strahlungsstart

Aus Abbildung 10 ist ersichtlich, dass die Frequenzharmonischen des 1-MHz-5-MHz-Schalters und die 50-MHz-100-MHz-Amplitude nach der Gleichrichtung um mehr als 15 dB reduziert werden und das Experiment bestanden wird.

Zusammenfassen

Alle sagen, EMV sei eine Black Box und eine Metaphysik, weil es schwierig ist, den Mechanismus der Interferenz zu bestimmen. Viele Probleme sind unerklärlich und unglaublich. Typische Verkabelung wie Kabel, wenn Sie sich die gegenseitige Isolierung zwischen den beiden Kabeln ansehen, gibt es bei paralleler Verkabelung nichts miteinander zu tun, und die Welt ist friedlich. Tatsächlich kann jedoch aufgrund der Kopplung des elektromagnetischen Feldes zwischen den Leitungen die inverse Skala der elektromagnetischen Interferenz berührt werden. Wenn Sie nachlässig sind, werden Sie verlieren. Die Strahlungsabgabe des Produkts übersteigt in diesem Fall die Norm. Nach sorgfältiger Diagnose und Analyse wird es durch die Kapazitätskopplung zwischen Leitungen verursacht und dann durch verschiedene Arten von Kabelklassifizierungsverkabelungen unterschiedlicher Art und Eigenschaften erfolgreich gelöst.

LISUN-Ausrüstung:

EMI-Empfängersystem für EMI (elektromagnetische Interferenz) Strahlungsleitung oder leitungsgebundene Emissionstests. Der EMI-9KB EMI-Empfänger wird durch die vollständige Verschlussstruktur und ein stark elektrisch leitfähiges Material hergestellt, das eine hohe Abschirmwirkung hat. Aufgrund der neuen Technologie für die EMI-Testsystemlöste es das Selbst-EMI-Problem des Instruments. Die Testergebnisse entsprechen dem internationalen Formatprüfbericht. Das EMI-Testsystem EMI-9KB erfüllt alle Anforderungen CISPR15: 2018CISPR16-1GB17743, FCC, EN55015 und EN55022.

EMI-Empfänger und EMI-Testgeräte

EMI-Empfänger und EMI-Testgeräte

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