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使用FPC1500和HM6050-2D针对开关电源进行EMI调试

  您的任务

  目前,研发工程师面临完成的产品上市时间的挑战,因延长产品开发时间和推迟产品发布会而错失机遇和市场份额,从而付出高昂代价。大量产品在首次进行EMC一致性测试时都会不合格,工程师进行调试、隔离故障和校正EMI问题的每一天,都是在推迟产品的上市时间。

  Rohde&Schwarz解决方案

  要应对这些挑战,可以在产品设计周期执行EMI测试,这可以提高产品通过EMC一致性测试的概率,此测试通常在产品开发末期进行。如图所示,在产品开发末期校正EMI问题的成本要超过早期校正,在设计周期检查点中整合预防措施,有助于避免出现成本高昂的项目延期问题。开关电源便是一个很好的例子,在开关电源的相关设计中,需要进行全面测试,高功率以及快速接通和断开电流存在巨大的EMI风险。

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  辐射发射

  所有电路都会出现辐射发射,辐射发射测试测量产品产生的无意发射的电磁场强度。

  设置简单

  EMI调试只需要几个步骤:

  ◇将合适的HZ-17近场探头连接到FPC1000或FPC1500频谱分析仪的射频输入端;

  ◇将探头移至被测电路板或模块上;

  ◇ELEKTRAEMI软件(ELEMI-E)便于记录结果。

  HZ-17包含两个探头:较大的环型探头具备出色的增益,适用于概要测量;较小的探头有一个插孔式探头尖端,并且也具备出色的增益,适用于低至电路板迹线的空间分辨率测量。如下图所示,无论使用哪一个探头,都需要考虑极化问题,场线必须垂直于探头接收区域。

  辐射发射的相应频率范围为30MHz至1000MHz,以测量因不足1μs的开关瞬态变化导致的高频干扰。

  根据组件选择或先前进行的测量,设计人员已经知道被测电路板或模块的临界频率,必须在FPC上相应地设置频率和跨度。限值线可在显示屏上用作合格/不合格指示,并轻松监控EMI设计优化后的改进情况。

  实验台上带有开路印刷电路板的非最终装置会导致高频耦合问题,如果电路板安装在金属外壳中且接地良好,可解决这个问题。

  适用于开关电源的应对措施

  如果被测设备超过发射限值,可以优化印刷电路板布局(例如缩短迹线、避免耦合),或进行主动测试(例如基于测量发射的组件选择)。

  传导发射

  EMI测量不仅包括辐射发射,还包括传播至电源的传导发射。传导发射测量需要将射频信号与电源分离并稳定在50Ω,这可以使用线路阻抗稳定网络(LISN)。

  实验室是一个噪杂且不断变化的电气环境,因此需要借助参考接地面进行重复测量,使用屏蔽暗室有助于避免接收周围环境中的信号。

  设置简单

  罗德与施瓦茨提供简单的传导EMI测量解决方案,将HM6050-2D分别连接到以下设备:

  ★通过隔离变压器连接到电源

  ★被测设备

  ★通过BNC电缆连接到FPC频谱分析仪

  ★通过串行/USB适配器电缆连接到运行ELEKTRAEMI软件(ELEMI-E)的电脑以交换线路,并通过LAN连接到FPC以进行远程控制。

  更多资料详情请下载:海洋版文章:使用FPC1500和HM6050-2针对开关电源进行EMI调试.pdf

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