汽車EMC輻射發射的一些所（suǒ）見所聞和思考（kǎo）

一（yī）、基本概念：

輻射發射——簡稱RE，檢測的是產品（pǐn）對外發出的輻射幹擾。國際標（biāo）準參考CISPR25，國標參考GBT18655。

這個標準分為Class1~5一共5個等級，等級5的要求嚴.格，一般汽車行業會選Class3到Class5，很少看到選Class1、 Class2的。當然很多車企都自己（jǐ）的企業標準。

二、如何測量：

輻射發射的設置：（示例（lì），請不求甚解即可（kě）。）

輻射發射測試的線束長一般要求1.7m~2m。蓄電池和負載箱之間會用（yòng）AN即人工網（wǎng）絡。AN可以（yǐ）阻止EUT產生的射頻電磁騷擾進入電網，同時（shí）衰減來自（zì）電網的幹擾信（xìn）號。測試頻段一般為150kHz~2.5GHz，根（gēn）據測試頻段的不同天線也（yě）會（huì）不一樣，一般按下列要求準備天線（xiàn）：（上圖就是b）這（zhè）種（zhǒng）情況）

a) 0.15 MHz~30 MHz 1 m 單極垂直天線；

b) 30 MHz~200 MHz 雙錐天線；

c) 200 MHz~1 000 MHz 對數周期天線；

d) 1 000 MHz~2 500 MHz 喇叭天（tiān）線或對數周期天線。

除了150kHz~30MHz，其他頻（pín）段在測試的時（shí）候還需要分天線水平極化和垂直（zhí）極化兩個方向來（lái）測試。有的整車（chē）廠（chǎng）對樣品也提出了XYZ三個方向（xiàng）的測試要求。

三、測（cè）量結果 V.S. 標準，Pass？or No？

簡單的（de）判斷（duàn）就是接收（shōu）機測試得（dé）到的頻譜低於標準要求的限值（zhí）。但（dàn）是測試標（biāo）準上一般規定了三條曲線，即峰值，準峰值，均（jun1）值。按照標準要求峰值+均值低於限（xiàn）值，或者準峰值+均值低於（yú）限值即可。但（dàn）是由於準峰值（zhí）的測試時間很長，一（yī）般按峰值+均值來測（cè）試。當然一切以測試計劃（huá）為準。

仔細觀察（chá）測試頻段，我們會發現不是連（lián）續的，是一段一段的。為什麽呢？大家看一下標準名稱《車（chē）輛、船和內燃機-無線電騷擾特性-用於（yú）保護車載接收機的限值和測（cè）量方法》，測試的目的（de）是（shì）為了保護車載接收機，而手機，對講機，廣播都是有固定的頻段的。所以個人覺（jiào）得有的時候要求（qiú）全頻段掃有點浪費了。

四、If No，怎麽辦 ？

坦（tǎn）率地講，EMC的輻射發射一次性通過好像不太可能，特（tè）別是這幾年整車廠標準越來越嚴格，而產品越來越複雜，成本要求（qiú）往死裏降。特（tè）別是新能源的電機控製（zhì）器，DCDC，這幾年又有什麽車載以（yǐ）太網，音頻視頻。有點南。

如果輻射超標了，不要著急改（gǎi），先查查是不是別的原因，3套組合拳送給朋友們，要堅定地對自己的產品要有信心。

1.測試場地確認；2.測試樣品確認；3.測試工況標（biāo）準確認；

下圖（tú）：

五、優化設置

如果這些（xiē）都沒有問題，那隻能整改樣品了？也不對，其實還是可以先優化setup的，比（bǐ）如說（shuō）負載，比如說線束，比如說接地都是大有可為的。如果（guǒ）你選了一個EMC都沒過的負載可能就（jiù）會吃啞巴虧，如果你的線束做的不好，該雙絞的沒有雙絞，該用屏蔽線的沒有用屏蔽線都是對測試結果有很大影響的（de）。還有（yǒu）就是接地（dì），可能（néng）為了圖快（kuài）隨便搞了個銅箔貼了（le）一下，這都不行的。

如果最後定位到是產品的問題，整改的第一步是查找幹擾（rǎo）源。找幹擾源的方法很多，老法師憑經（jīng）驗（yàn），掐指一算就知道了。輻射發射整改的第一步是查（chá）找幹擾源和耦合路徑，否則後麵的整改就毫無頭緒全靠（kào）運氣。如果不是（shì）老（lǎo）法師可以用以下幾種方法：

經驗法指的是經驗老道的工程師根據超標的頻段就知道是產品的哪個模塊導致的。一方麵你需要有豐富的EMC經驗，另一方麵你需要對產品非常熟悉。

如果（guǒ）你（nǐ）EMC經驗足夠豐富，對產品不是很熟（shú）悉，也可以像老（lǎo）中醫一樣，采用（yòng）望聞問切的方法（fǎ）找到超標的原因。

如果（guǒ）你是一個新手（shǒu），既沒有什麽EMC經驗，對產品又不熟悉，你也不要絕望，老老實實的按圖中的（de）其他方法來查，你也一樣可以找到問（wèn）題。負載箱法其實是一種排除法。通（tōng）過關閉不同的負載和輸出信號（hào），使懷疑的（de）模塊不工作來一個個（gè）排查，這種方法雖（suī）然很土，但隻要你（nǐ）有耐心，總能找到幹擾源。當然這種方法隻適合於幹擾源（yuán）是輸入（rù）模塊和（hé）輸出模塊（kuài）。如果是晶振，電源Buck這樣的內部模塊，該方（fāng）法不太好用，可以考慮近場探頭法。近場探頭法是指（zhǐ）通過頻譜分（fèn）析（xī）儀（yí）的進場（chǎng）探頭在被測產品上一個（gè）區域一（yī）個（gè）區域的排查。如果對應的頻段（duàn）近場探頭測到的幹擾比較大，很有可能輻射發射的（de）超標也（yě）與之有關。當然這（zhè）種方法對於帶外殼的產品需要開蓋，具有一定的局限性（xìng），但特別適合於控製器等（děng）產品。看（kàn）圖法和Layout法是（shì）需要有一定的EMC經驗和EMC常識的，要不你也看不出（chū）什麽名堂。硬（yìng）件法和軟件法（fǎ）也是屬於（yú）排（pái）除法，不（bú）需要有多少經驗，但需要耐得住jimo，沉.得.住.氣。而（ér）仿真法對工程師的要求比較高，需要有一定的仿真積累（lèi），要（yào）不不知道（dào）從何開始建模。通（tōng）過下麵的一些方法（fǎ），大家肯（kěn）定就可以找到幹擾源和耦合路徑。

1）近場法（fǎ）：黃金搭檔，頻譜分析儀+近場探頭。探頭找找就知道幹（gàn）擾源在哪

2）排除法：關負載，關軟（ruǎn）件，斷線，通過排（pái）除找到源頭

3）仿真法：通過仿真找到源頭

4）還有一招就（jiù）是根據測試頻譜來（lái）判斷，比如鼓包的一般是電源（yuán），buck，boost。比如有毛（máo）刺的可以根（gēn）據頻率來查。

查到了幹擾（rǎo）源（yuán）那就好（hǎo）辦了，下麵就可以動（dòng）刀改了（le）。大的方向就是抑製幹擾源，切斷耦合路徑（jìng）。

六、抑製幹擾源（yuán）一般有下麵方法：

1）改（gǎi）變驅（qū）動頻率

2）改變驅動電流電壓

3）少用buck boost

4）增大slewrate

七、切斷耦合途徑可以有（yǒu）以下方法：

1）根據頻段增加濾波，RC濾波，Π型濾波

2）串聯磁珠，共模電感（gǎn）

3）減小走（zǒu）線回路（lù）

4）包地減小串擾

5）對於有些幹擾大（dà）的芯片用屏蔽罩

大的方向就這些，具體的（de）整改措施還需要在仿真或者測試（shì）中試。

八、整（zhěng）改

不同的電路模塊（kuài）有不同的整改方法，大的思路是濾波屏蔽接地（dì），但是說起來簡單做起（qǐ）來難（nán）。就拿（ná）濾波來說，設計什麽樣的（de）濾波器（qì），濾波器放在什麽位置都是很有講究（jiū）的，弄（nòng）不好適得（dé）其反。所以整改的時候還（hái）得注意細節。

比如說老生常談的電源問題，還需要根（gēn）據電源的特征（zhēng）來處理。BUCK電路近（jìn）幾年用的挺多，其EMI問題也是一個大問題。常規的整改思路如圖。簡（jiǎn）.單.粗暴的辦法是讓芯片廠商（shāng）改變Buck電路的頻率（lǜ），但很（hěn）多情況下供應商不願意改。

當（dāng）然也可以要求芯片廠商采（cǎi）用展頻技術。如果芯片已經（jīng）沒有辦法改了，那就隻能在應用（yòng）上下文章了（le）。

比如優化BUCK電路的外圍Layout，做單獨的地島，在芯片（piàn）的臨近層鋪地，外圍的（de）電感用（yòng）帶屏蔽的。調整MOSFET的斜率都是很好的方法，並可以解決BUCK的EMI問題（tí），隻是（shì）需要做一些嚐（cháng）試。對於高速信號的電源，整改的思路有不一樣，需要從疊層結構，電源（yuán）阻抗等（děng）方麵（miàn）考慮，而這些優化更多的時候需（xū）要（yào）結合仿（fǎng）真（zhēn）來完（wán）成。

輻射發射整改的方法很多，並且根據不同的模塊采取的措施也不一樣。無非就是在幹擾源上通過減少能量，降低（dī）幹擾的劑量。通過改變工作頻率，改變斜率來改變幹擾頻段。通（tōng）過濾波和改變Layout等方（fāng）法來改變耦合（hé）路徑。