電子設(shè)備(或系統(tǒng))中的地線分布到設(shè)備(系統(tǒng))內(nèi)部的各級(jí)電路單元,難免會(huì)與其他線路構(gòu)成環(huán)路;當(dāng)存在兩條以上接地線時(shí),地線本身也可能構(gòu)成環(huán)路。當(dāng)這種環(huán)路存在時(shí),在特定條件下就會(huì)產(chǎn)生地環(huán)路干擾。
地環(huán)路干擾是一種較常見(jiàn)的干擾現(xiàn)象,常常發(fā)生在通過(guò)較長(zhǎng)電纜連接的相距較遠(yuǎn)的設(shè)備之間。而良好的接地設(shè)計(jì)不僅能保證電路內(nèi)部互不干擾,而且可以減少電路的干擾發(fā)射,接地技術(shù)是解決電磁兼容問(wèn)題的常用技術(shù),成本低效果明顯。然而,不恰當(dāng)?shù)慕拥胤绞揭矔?huì)給電路引入干擾,如地環(huán)路干擾。本文介紹電機(jī)控制器傳導(dǎo)發(fā)射整改過(guò)程中遇到的地環(huán)路干擾案例,希望給后續(xù)EMC設(shè)計(jì)與整改帶來(lái)經(jīng)驗(yàn)和幫助。
1、地環(huán)路干擾問(wèn)題的產(chǎn)生
在電機(jī)控制器的EMC測(cè)試整改過(guò)程中,測(cè)試傳導(dǎo)發(fā)射低壓側(cè)正極時(shí),32M、41M、65M出現(xiàn)超標(biāo),如圖1所示;調(diào)試低壓側(cè)濾波參數(shù)效果不明顯,考慮電機(jī)控制器在整車的安裝環(huán)境以及之前的整改經(jīng)驗(yàn),將電機(jī)控制器外殼增加接地點(diǎn),變成兩點(diǎn)接地,32M、65M明顯降低,6.1M出現(xiàn)超標(biāo),如圖2所示,接下來(lái)針對(duì)6.1M頻點(diǎn)做整改。

圖1、初掃結(jié)果

圖2、增加接地點(diǎn)后掃描結(jié)果,6.1M超標(biāo)
2、地環(huán)路干擾問(wèn)題的試驗(yàn)和分析
用頻譜分析儀和近場(chǎng)探頭定位噪聲點(diǎn),確定干擾來(lái)自電機(jī)控制器的DCDC輸出線。DCDC模塊是電機(jī)控制器內(nèi)的最大干擾源,干擾很容易通過(guò)輸出線纜向外傳導(dǎo)或者直接通過(guò)空間向外輻射,甚至耦合到其他電源線、信號(hào)線,此外,DCDC輸出負(fù)極通過(guò)鈑金件直接接機(jī)殼,即已經(jīng)和接地參考平面相連,如果處理不好,就可能導(dǎo)致地電位不穩(wěn)。
由于電機(jī)控制器傳導(dǎo)發(fā)射低壓側(cè)只要求測(cè)試12V/24V電源線,并不直接測(cè)試DCDC輸出線,故推測(cè)6.1M干擾是DCDC模塊通過(guò)線束耦合到12V/24V電源線。首先在DCDC模塊的相關(guān)信號(hào)線上套鐵氧體磁環(huán),對(duì)6.1M頻點(diǎn)沒(méi)有改善;用銅箔將信號(hào)線包裹起來(lái)并粘接機(jī)殼內(nèi)壁,同樣沒(méi)有效果;在DCDC模塊的CAN通訊線上套鐵氧體磁環(huán),沒(méi)有效果......
試驗(yàn)N多方法仍然對(duì)6.1M頻點(diǎn)束手無(wú)策,回憶6.1M頻點(diǎn)到底從何而來(lái),猜想會(huì)不會(huì)是因?yàn)樵黾咏拥攸c(diǎn)引起的呢,于是嘗試去掉增加的接地點(diǎn),6.1M頻點(diǎn)馬上變好,如圖3所示。

圖3、去掉接地點(diǎn)后掃描結(jié)果
將增加的接地點(diǎn)恢復(fù),6.1M又超標(biāo),可以復(fù)原現(xiàn)象,說(shuō)明6.1M處干擾確實(shí)是接地問(wèn)題引起的。觀察增加的接地點(diǎn)位置,正好在DCDC輸出線正負(fù)極之間,如圖4所示,機(jī)器初始的接地點(diǎn)如圖5所示,使用銅帶編織網(wǎng)接接地參考平面,兩點(diǎn)接地會(huì)引起地環(huán)路干擾,6.1M超標(biāo)很有可能是地環(huán)路干擾引起的。
