電快速瞬變脈沖群抗擾度試驗(yàn)

電快速瞬變脈沖群抗擾度試驗(yàn)概述

電快速瞬變脈沖群產(chǎn)生的原理如下：當(dāng)電感性負(fù)載(如繼電器、接觸器等)在斷開時，由于開關(guān)觸點(diǎn)間隙的絕緣擊穿或觸點(diǎn)彈跳等原因，在斷開處產(chǎn)生的瞬態(tài)騷擾。當(dāng)電感性負(fù)載多次重復(fù)開關(guān)，則脈沖群又會以相應(yīng)的時間間隙多次重復(fù)出現(xiàn)。這種瞬態(tài)騷擾能量較小，一般不會引起設(shè)備的損壞，但由于其頻譜分布較寬，所以會對移動電話機(jī)的可靠工作產(chǎn)生影響。

該試驗(yàn)是一種將由許多快速瞬變脈沖組成的脈沖群耦合到移動電話機(jī)的電源端口的試驗(yàn)。試驗(yàn)脈沖的特點(diǎn)是：瞬變脈沖上升時間短、重復(fù)出現(xiàn)、能量低。該試驗(yàn)的目的就是為了檢驗(yàn)手機(jī)在遭受這類暫態(tài)騷擾影響時的性能。一般認(rèn)為電快速瞬變脈沖群之所以會造成手機(jī)的誤動作，是因?yàn)槊}沖群對線路中半導(dǎo)體結(jié)電容充電，當(dāng)結(jié)電容上的能量累積到一定程度，便會引起手機(jī)的誤操作。具體表現(xiàn)為在測試過程中移動電話機(jī)通信中斷、死機(jī)、軟件告警、控制及存儲功能喪失等。

圖題：電快速瞬變脈沖群抗擾度試驗(yàn)

電快速瞬變脈沖群抗擾度試驗(yàn)常見問題分析

電快速瞬變脈沖波形通過充電器直接傳導(dǎo)進(jìn)手機(jī)，導(dǎo)致主板電路上有過大的噪聲電壓。當(dāng)單獨(dú)對火線或零線注入時，盡管是采取的對地的共模方式注入，但在火線和零線之間存在差模干擾，這種差模電壓會出現(xiàn)在充電器的直流輸出端。當(dāng)同時對火線和零線注入時，存在著共模干擾，但對充電器的輸出影響并不大。造成手機(jī)在測試過程中出現(xiàn)問題的原因是復(fù)雜的，具體表現(xiàn)為以下幾方面。

前期設(shè)計(jì)時未考慮電快速瞬變脈沖群抑制功能，沒有添加相關(guān)的濾波元器件，PCB設(shè)計(jì)綜合布線時也沒有注意線纜的隔離，主板接地設(shè)計(jì)也不符合規(guī)范，另外關(guān)鍵元器件的也沒有采取屏蔽保護(hù)措施等;
生產(chǎn)廠在元器件供應(yīng)商的選擇上沒有選用性能可靠的關(guān)鍵器件，導(dǎo)致測試過程中器件老化或者器件失效，從而容易受到電快速瞬變脈沖的干擾;
在整機(jī)生產(chǎn)組裝過程中，加工工藝及組裝水平出現(xiàn)的問題可能會導(dǎo)致產(chǎn)品一致性不好，個別送檢手機(jī)存在質(zhì)量問題;
檢測過程中由于其他測試項(xiàng)出現(xiàn)問題導(dǎo)致整改，可能由于整改方案的選擇會影響到電快速瞬變脈沖群測試不合格。

電快速瞬變脈沖群抗擾度試驗(yàn)相關(guān)問題的改進(jìn)建議

針對電快速脈沖群干擾試驗(yàn)出現(xiàn)的問題，主要可以采取濾波及吸收的辦法來實(shí)現(xiàn)對電快速瞬變脈沖的抑制。

(1)在手機(jī)設(shè)計(jì)初期就應(yīng)重點(diǎn)考慮抑制電快速瞬變脈沖群干擾設(shè)計(jì)。

在PCB層電源輸入位置要做好濾波，通常采用的是大小電容組合，根據(jù)實(shí)際情況可以酌情再添加一級磁珠來濾除高頻信號，盡量采用表面封裝; 盡量減小PCB的地線公共阻抗值; PCB布局盡量使干擾源遠(yuǎn)離敏感電路; PCB的各類走線要盡量短; 減小環(huán)路面積; 在綜合布線時要注意強(qiáng)弱電的布線隔離、信號線與功率線的隔離。

綜合布線是系統(tǒng)很重要的一個設(shè)計(jì)組成部分，一個糟糕的綜合布線格局很可能斷送一個設(shè)計(jì)精良的PCB的穩(wěn)定性; 關(guān)鍵敏感芯片需要屏蔽; 軟件上應(yīng)正確檢測和處理告警信息，及時恢復(fù)產(chǎn)品的狀態(tài)。

(2)元器件的選擇上應(yīng)使用質(zhì)量可靠的芯片，最好做過芯片級的電磁兼容仿真試驗(yàn)，質(zhì)量可靠的充電器、數(shù)據(jù)線及電池的選用可提升對電快速瞬變脈沖信號的抑制能力。

(3)廠家在組裝生產(chǎn)環(huán)節(jié)中應(yīng)嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)，做好生產(chǎn)工藝流程控制，盡量保證產(chǎn)品質(zhì)量的一致性，減少因個別手機(jī)質(zhì)量問題帶來的測試不合格現(xiàn)象。

(4)EFT測試過程中如出現(xiàn)問題，可采用在充電器增加磁環(huán)或者電快速瞬變脈沖群濾波器的方法進(jìn)行整改，選用磁珠的內(nèi)徑越小、外徑越大、長度越長越好。采用加TVS管的整改方法作用有限。

(5)根據(jù)最新GB/T 17626.4-2008標(biāo)準(zhǔn)要求，重復(fù)頻率將增加100 kHz選項(xiàng)，將會比5 kHz更為嚴(yán)酷，廠家應(yīng)及早重視進(jìn)行相關(guān)的電快速瞬變脈沖群測試防護(hù)工作。