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标题: EFT测试，PCB上出现EFT测试波形很大 [打印本页]

作者: jordanwys 时间: 2014-3-6 16:27
标题: EFT测试，PCB上出现EFT测试波形很大
请教下，各位虾。。。

http://xiangce.baidu.com/picture ... a?isscore=1#isScore

做产品EFT测试时，发现PCB板上感应出高达80V的脉冲电压是咋回事么？是EFT辐射造成的么？还是电路上的步进电机或其他传感器感应到电路板上的！

脉冲群好像是EFT的波形，脉冲群的波形貌似是逐步减小，高的有80V左右，由于脉冲时间较短，芯片没有烧坏的迹象。
当电源线离得近时，电压会变大，不知道是怎么回事，示波器测出的波形是EFT的波形，大概200u上出现一次。

作者: mic29 时间: 2014-3-6 18:26
EFT不只是傳導信號，由於其快速的邊緣速度，所以輻射信號也很強
当电源线离得近时，电压会变大，所以應該是電源線輻射耦合無誤，但有可能是耦合到其他控制線、信號線材進入PCB，甚至有可能是耦合到示波器探棒，所以進行EFT測試時應將受測線材外的其他線材遠離受測線，而不是依照實際使用狀況，這是-4-4內載明的，不是我胡謅

作者: jordanwys 时间: 2014-3-7 09:19

mic29 发表于 2014-3-6 18:26
EFT不只是傳導信號，由於其快速的邊緣速度，所以輻射信號也很強
当电源线离得近时，电压会变大，所以應該 ...

谢谢大大赐教。
因为公司没有EFT测试仪器，是到专业公司测试的，所以像问的多点，下次有多点参考。
当时看了波形很着急，不知道如何处理，因为之前的测试还算顺利，没测过波形，昨天一测就慌了。现在想想示波器的线和探头都有可能带进干扰，那么隔离示波器探头是不是能看到实际的波形。
另外，就是步进电机离电源接头比较近，当电机靠近接口时，步进电机好像抖动很厉害，虽然我在驱动口那边加了100pf的电容了。有没有可能是电机受到辐射，线圈上感应到如此之大的电压信号。光耦传感器也在电机附近，会不会带来干扰，因为我之前遇到手机信号对光耦干扰挺大的。
请不吝赐教！
附产品组装图一张，请帮忙分析下。。。

作者: jordanwys 时间: 2014-3-7 09:36

mic29 发表于 2014-3-6 18:26
EFT不只是傳導信號，由於其快速的邊緣速度，所以輻射信號也很強
当电源线离得近时，电压会变大，所以應該 ...

進行EFT測試時應將受測線材外的其他線材遠離受測線，而不是依照實際使用狀況
这句话不知道怎么理解，EFT干扰信号是通过电源线带入的，电源线（<50cm）接到EUT后，离EUT里面的线材自然很近了，EUT里面有很多线材，步进电机控制线，传感器线，通讯线等等，这些该如何处理？谢谢

作者: mic29 时间: 2014-3-7 10:38
若是內部線材，只能靠理線、縮短線長、屏蔽、Guard wires
外部線材才有遠離受測線材的說法

看你的說法，現在的狀況是EFT測試PASS，但還是想降低耦合到PCB上的EFT訊號是嗎？
不妨在受測線材上加顆主要抑制頻率在60MHZ左右的磁環試試，或者換兩端360度接地的屏蔽線也行

作者: mic29 时间: 2014-3-7 10:47

jordanwys 发表于 2014-3-7 09:36
進行EFT測試時應將受測線材外的其他線材遠離受測線，而不是依照實際使用狀況
这句话不知道怎么理解，EFT ...

隔離探頭仍然是一條金屬線接在PCB上，仍是一根接受天線

步进电机抖动很厉害，是EFT測試前、中、後的狀況，還是？

你說的狀況，都是可能發生的，都可以用屏蔽的方法來排除，當然可能需要很大的屏蔽箱
從源頭解決，也就是受測線加磁環、屏蔽應是最簡單的方法
磁環最好加在遠離EUT的那端

沒看到照片，請補上

作者: jordanwys 时间: 2014-3-7 11:29

mic29 发表于 2014-3-7 10:47
隔離探頭仍然是一條金屬線接在PCB上，仍是一根接受天線

步进电机抖动很厉害，是EFT測試前、中、後 ...

症

抖动是EFT测试中，分析是信号辐射干扰造成的（因为开关电源的输出没有接到电路板，为备用电池直接供电），但是内部所接的线材都是非屏蔽线，离电源接口也比较近。电源接入后，有一段8cm长的电源线（没有加屏蔽）接到滤波器，其间也尝试加过磁环、串联磁珠等方式，好像没有太大的效果。
没有发图片的权限，呵呵
http:// xiangce.baidu.com/picture/album/list/a5cadc7dc7b725cbdb01f929979cb03a8168fe7a?isscore=1#picSign=6889ef01600fedffb9bb63adc9abc3493aa91627[/url][/url]

作者: mic29 时间: 2014-3-7 11:38
發照片是要先發布文字後，再"編輯"剛剛發佈的內容，才有發照片的功能

作者: mic29 时间: 2014-3-7 11:43
電源線小於50公分，還有這麼強的輻射，滿意外的
可以再短嗎？有帶地線嗎？

电源接入后，有一段8cm长的电源线（没有加屏蔽）接到滤波器
若產品是金屬殼，則上面這句話表示濾波器的選型錯誤
但我想應該是塑膠殼，差別不大

濾波器前後端的走線是否正確，還是要等照片來再說

作者: jordanwys 时间: 2014-3-7 11:58

mic29 发表于 2014-3-7 11:43
電源線小於50公分，還有這麼強的輻射，滿意外的
可以再短嗎？有帶地線嗎？

EFT到EUT的线长<50cm
EUT的电源接口到滤波器的线长8cm左右，线材为非屏蔽线，有PE线。滤波器外壳接PE，产品外壳为胶壳；
滤波器输出两线到开关电源的。

http:// xiangce.baidu.com/picture/album/list/a5cadc7dc7b725cbdb01f929979cb03a8168fe7a?isscore=1#picSign=f44a502b81dfef54c09e61b7edf2471a889e481d

http:// xiangce.baidu.com/picture/album/list/a5cadc7dc7b725cbdb01f929979cb03a8168fe7a?isscore=1#picSign=ec4339982134166709edb9df7408f83b57254f1d

去掉空格，就是图片的链接了,无法发图片，谢谢

作者: mic29 时间: 2014-3-7 16:37
1. 雖然你說濾波器外殼有接PE，但是照片中看來是沒有接，請確認！
2. 濾波器前的線材與其他線材過於靠近，尤其是這種考慮輻射耦合的環境
理想的排列應使AC IN - FILTER - Power supply和其他線材成一直線，目前的U字形是不理想的，不過以目前的機構看來除非電源線使用屏蔽線與磁環，已無簡單的解法，必須大改
3. 開關電源的L、N上可加Y電容並拉PE到FILTER外殼
4. FILTER前後可試著絞線，但效果不會太大
5. 測幾KV的EFT？

作者: jordanwys 时间: 2014-3-7 17:41

mic29 发表于 2014-3-7 16:37
1. 雖然你說濾波器外殼有接PE，但是照片中看來是沒有接，請確認！
2. 濾波器前的線材與其他線材過於靠近， ...

首先谢谢不厌其烦的赐教：
1、滤波器外壳肯定是接地的，照片上可能是整改时去掉了；

2、尝试过在滤波器前段L、N上加穿心磁珠，加磁环，效果不明显；
原来设计的时候，没有考虑加滤波器，导致后来安装滤波器出现问题；
但是不知道屏蔽线对此效果如何，过两天再去试下；前辈所说的大改，不知怎么理解；

3、4、下次去试下；

5、2KV  5Khz EFT

今天去测试后：
1、在步进电机的四根驱动线上加穿心磁珠，拔掉RS232、及一个呼叫接口（五根线可以在图片上看到）（RS232在图片上可以看到，其外壳接PE；另外  一  个呼叫接口，就是接到继电器两端的，外壳也已接PE）后，电机工作正常，可以通过7项共14mins的EFT测试；
   但是插上任一接口，电机抖动，报错。目前考虑是不是因为RS232和呼叫接口和强电混在一起，呼叫接口就在开关电源板下面，RS232可以看到，这五根线受到强电辐射，干扰信号影响到电路板了；另外也尝试外壳不接PE，没有效果；

2、RS232已经通过加TVS、磁珠等器件保护；继电器接口，用三极管做驱动；不会全部改为光耦是否有作用，准备试验下。

稍后，我上传下，该部分原理图可PCB，让前辈看下，是否问题多多。。。

http:// xiangce.baidu.com/picture/album/list/a5cadc7dc7b725cbdb01f929979cb03a8168fe7a?isscore=1#picSign=156a5c2d782bfb0e84ac819c53d6450e18b2860e

作者: chen2006 时间: 2014-3-7 22:15
EFT干扰会通过非屏蔽的线束发射出来，近场感应很强烈的，KV级的测试一般会在周围感应到几十V的电压，和测试脉冲的波形特征很相似。进入测试部件的线束在一定要尽可能的短，要不然近场的感应会影响到PCB上的正常工作。壳体的接地要很好的处理，尽早的将脉冲泄放到地，另外可以易出现故障的电路芯片引脚处挂些103 ，104的电容。

作者: mic29 时间: 2014-3-10 13:15

jordanwys 发表于 2014-3-7 17:41
首先谢谢不厌其烦的赐教：
1、滤波器外壳肯定是接地的，照片上可能是整改时去掉了；

賜教不敢當，我也還在學EMC

一樣有些想法，與你討論

1. 磁珠、磁環、濾波器響應的頻率對不對？

2. 加濾波器也不會過，為何還要花這麼大的成本？

3. 大改，是指讓AC IN - FILTER - Power supply和其他線材成一直線

4. 開關電源有地線，但控制電路的PCB沒接地？幾層板？

5. chen2006 提議的方法，可以試試，但應該是在控制電路PCB有接地的前提下

要出門了，其他的明天再討論，SORRY！

作者: jordanwys 时间: 2014-3-10 13:41

mic29 发表于 2014-3-10 13:15
賜教不敢當，我也還在學EMC

一樣有些想法，與你討論

经过这两天的看帖，终于可以发图片了，现在补上：
http://xiangce.baidu.com/picture ... a?isscore=1#isScore

由于强电和信号线混在了一起，加信号线换成屏蔽线，不知效果如何。另外，这个屏蔽线，接PE地、还是PCB地；

外漏金属部分的接地，这样接法不知有没有问题，另说是可以接PCB地。

http://xiangce.baidu.com/picture ... 1b7edf2471a889e481d

此为滤波器的安装的照片，滤波器外壳接PE，由于设计的时候没考虑，导致不能按直线安装，智能后期加屏蔽线试试；
http://xiangce.baidu.com/picture ... 9df7408f83b57254f1d
http://xiangce.baidu.com/picture ... 19c53d6450e18b2860e

此为电路板PCB部分接线，电机驱动芯片为THB6128，步进电机脉冲计数红外传感器在电机头部，现在的问题是，只要接上RS232、或者继电器的接口，就会导致EFT测试不通过（设备报警：步进电机计数出错），RS232外壳接地PE（看到有的说接PCB地？），加上了标准的保护电路（TVS、电容接PE，通过Y电容、10M电阻接PCB地，不知有没有问题），继电器接头外部铁壳接PE。
有一个问题是：PCB板地和PE地没有做隔离处理，不知对EFT影响大不大。

1、选的常用的100M、600R的磁珠、磁环为常用的TDK、滤波器测试过，衰减20-30db
2、滤波器不加，效果更差，所以就加了，目前对成本上没有太大的控制
3、目前这个结构好像不太允许，智能加屏蔽线试试
4、开关电源没有PE线，PCB的地和PE地通过10M电阻、2kV Y电容连接，两层板
5、控制板目前的这种接地不知有没有问题，先记下来了，稍后测试。

作者: jordanwys 时间: 2014-3-10 13:51

chen2006 发表于 2014-3-7 22:15
EFT干扰会通过非屏蔽的线束发射出来，近场感应很强烈的，KV级的测试一般会在周围感应到几十V的电压，和测试 ...

EFT干扰会通过非屏蔽的线束发射出来，近场感应很强烈的，KV级的测试一般会在周围感应到几十V的电压，和测试脉冲的波形特征很相似。进入测试部件的线束在一定要尽可能的短，要不然近场的感应会影响到PCB上的正常工作。壳体的接地要很好的处理，尽早的将脉冲泄放到地，另外可以易出现故障的电路芯片引脚处挂些103 ，104的电容。

壳体的接地要很好的处理，尽早的将脉冲泄放到地
----壳体指的是滤波器的壳体么，滤波器是通过黄绿PE线接到电源插口上的，图片上可以看到。不过好像线有点长（结构不允许）。

作者: mic29 时间: 2014-3-10 16:54

jordanwys 发表于 2014-3-10 13:41
经过这两天的看帖，终于可以发图片了，现在补上：
http://xiangce.baidu.com/picture/album/list/a5ca ...

1. 由照片中各式各樣的磁環來看，我對LZ說確認過頻率的說法必須打些折扣，SORRY！工程師個性作祟
再者，磁環、磁珠、濾波器的主要作用頻率最好是在60MHZ左右
600ohm@100MHZ不代表60MHZ時有理想的數值

2. 由照片中磁環的位置看來應該是屬於EMS的作法，但我認為此例應該是要將磁環當成EMI的對策。
我建議的作法是，請磁環供應商提供主要響應頻率在60MHZ左右的磁環，將之加在（單層/雙層）屏蔽且兩端接地良好的電源線上，位置在約距離EUT45公分，也就是靠近測試儀器處，如此可將輻射源（電源線）完整抑制，EFT會被消滅在FILTER之前的電源線內，也就不會輻射出來影響到內部電路

3. 若要由提高EMS能力下手，建議先考慮四層板並將I/O GND接PE
RS232和繼電器的控制線進入PCB的地方加些去耦電容對I/O GND，再導到PE
這樣的成本遠低於三顆磁環，效果應該也更好
但PCB上看來沒規劃I/O GND

4. POWER INLET上有一些電阻，也是EFT對策嗎？

5. PE線在FILTER上的接地點是偏向FILTER的輸出是嗎？請將之移到靠近FILTER輸入的位置
有沒有FILTER的線路圖？

6. 外露的金屬部分接PE應該沒作用，除非信號線上有去耦電容或穿心電容，但照片中沒看到

作者: mic29 时间: 2014-3-10 17:22
講這麼多，我頭都亂了，相信LZ也差不多，所以總結一下我的對策，其實也就兩句話而已

EMI（抑制信號源）
使用兩端接地良好的雙層屏蔽線並在靠近測試儀器處加頻率正確的磁環

EMS（抑制接收天線）
使用四層板並對敏感信號線加去耦電容下地到與PE相連的I/O GND

如果以上這兩條都已滿足，而狀況還是沒改善到理想程度的話，這案子就超過我的能力了，SORRY！

作者: jordanwys 时间: 2014-3-11 09:30

mic29 发表于 2014-3-10 16:54
1. 由照片中各式各樣的磁環來看，我對LZ說確認過頻率的說法必須打些折扣，SORRY！工程師個性作祟
再者 ...

1. 由照片中各式各樣的磁環來看，我對LZ說確認過頻率的說法必須打些折扣，SORRY！工程師個性作祟
再者，磁環、磁珠、濾波器的主要作用頻率最好是在60MHZ左右
600ohm@100MHZ不代表60MHZ時有理想的數值
1、用60Mhz的看下效果，谢谢提醒

2. 由照片中磁環的位置看來應該是屬於EMS的作法，但我認為此例應該是要將磁環當成EMI的對策。
我建議的作法是，請磁環供應商提供主要響應頻率在60MHZ左右的磁環，將之加在（單層/雙層）屏蔽且兩端接地良好的電源線上，位置在約距離EUT45公分，也就是靠近測試儀器處，如此可將輻射源（電源線）完整抑制，EFT會被消滅在FILTER之前的電源線內，也就不會輻射出來影響到內部電路

2、这个不是很理解，如果加在离EUT45公分的地方，应该是被测设备外面了，而测试仪器到EUT的距离，目前线材才20Cm（<50cm的标准），这样的话是不是要加长测试设备到EUT的电源线。另外，如果这么加，是不是意味着产品的电源线，需要定制，在离接头45公分处加磁环？

3. 若要由提高EMS能力下手，建議先考慮四層板並將I/O GND接PE
RS232和繼電器的控制線進入PCB的地方加些去耦電容對I/O GND，再導到PE
這樣的成本遠低於三顆磁環，效果應該也更好
但PCB上看來沒規劃I/O GND

3、RS232进线处已经用330pf，接到PE，效果好像不明显，是不是PE和PCB地未处理好，图片上有原理图及PCB图纸；
继电器的没有加，是不是两根进线上加300pf左右的电容到PE

4. POWER INLET上有一些電阻，也是EFT對策嗎？

4、上面加了三组400V TVS管串接0.5R的电阻，主要是用于耐压测试的

5. PE線在FILTER上的接地點是偏向FILTER的輸出是嗎？請將之移到靠近FILTER輸入的位置
有沒有FILTER的線路圖？

5、对的，后面测试时改下。滤波器为一级滤波器。线路图就是常见的进线LN间CBB电容后接共模电感，出线部分加两个CBB电容到PE

6. 外露的金屬部分接PE應該沒作用，除非信號線上有去耦電容或穿心電容，但照片中沒看到

6、我想问的是，这样如果屏蔽线的话，这个屏蔽线应该接PCB地还是外壳（PE），效果照你的理解是不是明显。谢谢

作者: mic29 时间: 2014-3-12 10:22

jordanwys 发表于 2014-3-11 09:30
1. 由照片中各式各樣的磁環來看，我對LZ說確認過頻率的說法必須打些折扣，SORRY！工程師個性作祟
再 ...

2. SORRY！我一直以為電源線長50公分，所以才會建議在45公分處加磁環
若是20公分，則電源線就不應該是輻射源，因為60MHZ左右的1/4波長是12.5米
必須懷疑輻射源是測試儀器本體的內部線路，建議拉長EUT與測試儀器間的距離或者使用屏蔽室隔離內外確認一下

3. 請問在PE與PCB GND間是10M電阻加一條細導線嗎？

4. POWER INLET上串電阻可能有效，但浪費功率
電阻改電感也有一點效，但感量不能大，因為雜散電容，感量小效果又不彰

5. 確認一下FILTER的阻抗頻率圖，一樣60MHZ

6. 簡單的說，處理EMI時將屏蔽線接PCB GND，處理EMS時將屏蔽線接PE，原因你可以自己想想，不難
那同時要處理EMI與EMS時又該如何接地？

作者: jordanwys 时间: 2014-3-12 11:22

mic29 发表于 2014-3-12 10:22
2. SORRY！我一直以為電源線長50公分，所以才會建議在45公分處加磁環
若是20公分，則電源線就不應該是輻 ...

2. SORRY！我一直以為電源線長50公分，所以才會建議在45公分處加磁環
若是20公分，則電源線就不應該是輻射源，因為60MHZ左右的1/4波長是12.5米
必須懷疑輻射源是測試儀器本體的內部線路，建議拉長EUT與測試儀器間的距離或者使用屏蔽室隔離內外確認一下

2、这个问题我也想过，但是如果线材过长的话，EFT的能量会不会也随之减弱，因为之前测试过用EUT电源线直接插在测试仪器上面，
EFT可以通过，后来还会按标准（<=50cm）测试的

3. 請問在PE與PCB GND間是10M電阻加一條細導線嗎？

3、就是一个10M的贴片电阻和电容（2KV）并联接PE的

4. POWER INLET上串電阻可能有效，但浪費功率
電阻改電感也有一點效，但感量不能大，因為雜散電容，感量小效果又不彰

4、有加过穿心电感，是有点效果，但这个电阻是串在TVS管上并联在LN、LPE、NPE之间的

5. 確認一下FILTER的阻抗頻率圖，一樣60MHZ

5、给的数据手册是0.15-30MHZ的，没有给到60Mhz的参数

6. 簡單的說，處理EMI時將屏蔽線接PCB GND，處理EMS時將屏蔽線接PE，原因你可以自己想想，不難
那同時要處理EMI與EMS時又該如何接地？

6、同时处理，一端接PCB GND ，另一端接PE？还是要双层的屏蔽线？

作者: mic29 时间: 2014-3-13 10:38
2. 或許可以試試不接EUT讓EFT GENERATOR空打，再拿根天線和SPECTRUM看看接收結果（很難）
不然就把GENERATOR完全屏蔽（很難），或把所有外部連接線加CORE（相對容易）
一般GENERATOR的CDN不能完全濾波，會有10％洩漏到電源線上

3. 對共模的EFT信號來說，這個地阻抗也太大了
在電源線上一般不加TVS，因為耐不住SURGE
EFT是共模，在LN之間加TVS應無必要
加電阻應是為了限制電流避免TVS炸，但同時也限制了TVS的通流能力，讓EUT承受更多的EFT干擾

4. 穿心電感？我沒見過，哪位可以講解一下，感謝！

5. 所這這是一顆傳導專用的濾波器，對較高頻的EFT信號只有部分效果
要不要再花點功夫找一下

作者: jordanwys 时间: 2014-3-14 08:53

mic29 发表于 2014-3-13 10:38
2. 或許可以試試不接EUT讓EFT GENERATOR空打，再拿根天線和SPECTRUM看看接收結果（很難）
不然就把GENERAT ...

2. 或許可以試試不接EUT讓EFT GENERATOR空打，再拿根天線和SPECTRUM看看接收結果（很難）
不然就把GENERATOR完全屏蔽（很難），或把所有外部連接線加CORE（相對容易）
一般GENERATOR的CDN不能完全濾波，會有10％洩漏到電源線上

2、作为参考，实施起来不交难，呵呵

3. 對共模的EFT信號來說，這個地阻抗也太大了
在電源線上一般不加TVS，因為耐不住SURGE
EFT是共模，在LN之間加TVS應無必要
加電阻應是為了限制電流避免TVS炸，但同時也限制了TVS的通流能力，讓EUT承受更多的EFT干擾
3、学到了，现在整改的也没加，发现效果不明显

4. 穿心電感？我沒見過，哪位可以講解一下，感謝！
4、穿心磁珠（6孔），目前发现这东西很管用，不过体积比较大，其余的方法没有这个管用，目前采用这一方法解决EFT的问题了；
电源的进线、开关电源的出线，外漏接地金属，RS232都加了此磁珠，可以通过测试了。也算权宜之计吧。

5. 所這這是一顆傳導專用的濾波器，對較高頻的EFT信號只有部分效果
要不要再花點功夫找一下
5、有这种滤波器，但是相对较贵，要100块左右的价格。体积也较大，放不下。

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