EMC电磁兼容整改常见整改方式详解

一、何为EMC整改?

EMC整改就是指产品在功能调试或EMC测试过程中出现问题后所采取的弥补手段。

首先我们从EMC认证测试项目说起，EMC认证测试主要包含两大项：EMI(干扰)和EMS(产品抗干扰和敏感度)。

EMI主要测试项：RE(产品辐射，发射)、CE(产品传导干扰)、Harmonic(谐波)、Ficker(闪烁)。

EMS主要测试项：ESD(产品静电)、EFT(瞬态脉冲干扰)、DIP(电压跌落)、CS(传导抗干扰)、RS(辐射抗干扰)、Surge(雷击)、PMS(磁场抗扰)。

通过这些测试项我们可以看出EMC测试主要围绕产品的电磁干扰和敏感度两部分，一旦产品不符合安全认证标准需要EMC整改时，我们就需要通过一些措施和方法来进行整改。

EMC主要是根据检测商品在电磁感应层面的影响尺寸和抗干扰性的综合性鉴定，是商品在品质安全验证关键的指标值之一。许多商品在做商品安全验证时都是会碰到产品检测不过关的状况，尤其是在电磁兼容测试检测(即EMC测试)错误頻率也是广泛。当商品一旦检测不过关，那麼接踵而来的肯定是EMC整改通知单。那麼怎样开展EMC整顿呢?

随着电子技术的飞速发展，电磁兼容(EMC)问题逐渐成为电子产品研发和生产中不可忽视的重要环节。电磁兼容不仅关系到产品的性能和质量，更与产品的市场竞争力息息相关。世复检测将深入探讨EMC电磁兼容整改中常见的整改方式，为相关从业人员提供有益参考。

首先我们来从EMC测试项目构成说起，EMC主要包含两大项：EMI(干扰)和EMS(抗干扰和敏感度)。这两大项中又包括许多小项目，如下图：

EMC整改意见

· 首先需要双方的沟通相关信息，如验收的标准、摸底的报告、PCB图等信息;为什么要确定这么多信息呢?举例标准方面在车载行业，如五等级跟二等级那差距就大了去了。在提供相关资料和沟通后，给出初步的整改建议，定位好EMC整改计划。

· 定位手段，对于这里主要可以分为两点：经验判断，根据双方沟通情况，根据工程师的经验结合数据及测试情况来进行判断;比较测试，根据再次测试仪器所提供的数据来进行分析问题。

EMC整改流程

· RE超标整改流程

· 电源电缆导致辐射超标定位子流程：

· 信号电缆导致辐射超标定位子流程：

· 屏蔽体泄漏整改流程：

EMC整改的一些小建议

· 电容的滤波作用

即频率f越大，电容的阻抗Z越小。当低频时，电容C由于阻抗Z比较大，有用信号可以顺利通过;当高频时，电容C由于阻抗Z已经很小了，相当于把高频噪声短路到GND上去了。

· 电容滤波在何时会失效整改中常常会使用电容这种元器件进行滤波，往往有“大电容滤低频，小电容滤高频”的说法。以常见的表贴式MLCC陶瓷电容为例，进行等效模型如下：

容值10nF，封装0603的X7R陶瓷的模型参数如下：

由于等效模型中既有电容C，也有电感L，组成了二阶系统，就存在不稳定性。对电路回路来说，就是会发生谐振，谐振点在如下频率处：

下图是谐振曲线的示例：

即常说的在谐振点前是电容，谐振点之后就不再是电容了。

· LC滤波何时使用如果串联电感L，再并联组成C，就形成了LC滤波：

单独一个电容C是一阶系统，单独一个电感L也是一阶系统，在幅值衰减斜率是-20dB。但LC组成的二阶系统，幅值衰减斜率是-40dB，更靠近理想的“立陡”的截止频率的效果，即滤波效果更好。

· PWM频率到底是多少往往提到PWM，比如会说用20kHz PWM驱动电机等。

但实际上，这个20kHz仅代表PWM的脉冲周期是50us

对于阶跃信号来说，由于上升时间tr无穷小，则频率f无穷大。当频率高了之后，寄生参数则不能在忽略，会引发很多谐振的问题。从信号上来看，就是很陡峭的阶跃信号会有过冲和振荡的问题。简单来说就是频率f越大，则噪声所占的频率就会越宽泛，即EMC特性就会越差。

· 如何将原理图和PCB对应起来由于细分工种的问题，原理图和PCB被割裂开来，由两组人进行分工作业：

例如在原理图上有如下的电路：

其隐含一个问题就是在PCB上其实V1的负极和C1的负极是有一条线(PCB layout工具软件中用的词比较准确，Trace，踪迹/轨迹)。往往在设计阶段A->B->C是都会关注的。如果EMC出现问题，除了要在原理图上查找电路参数的问题，还需要特别关注C->D，即回流路径。

如果回流路径不顺畅，会造成信号的畸变。

比如在EMC试验时，MCU的ADC采集到的信号被干扰到了，则除了在原理图上分析外，在PCB上讲该信号高亮出来，然后再耐心寻找该信号的回流路径是否有不顺畅的地方：对着信号线头脑中想象回流路径，有点意识流的感觉。

总结

三、常见EMC整改辐射问题总结

上述只是一些比较典型的辐射问题整改方法及定位流程，相对来说比较有效，但是要想彻底解决问题，还是需要在产品的设计阶段考虑充分的EMC设计，这样才能够预测到问题并防患于未然，特别是对于一些产品测试阶段无法实施的对策，例如3W原则等，必须在设计阶段提前考虑到。