【摘要】

某產品在入網測試電磁騷擾項目中，直流電源端口（DC端口）傳導發射測試超標嚴重，在低頻150kHz~2MHz之間，某些頻點超標10dBuV以上。經過對電源單板現場整改，再次測試DC端口傳導發射順利通過，余量在5dBuV以上。

一、問題描述

XX產品在入網測試電磁騷擾測試中，直流電源端口（DC端口）傳導發射測試超標，在低頻150kHz~2MHz之間，某些頻點超標10dBuV以上。具體測試結果見圖1。

圖1 DC端口傳導發射測試結果

二、問題分析

傳導發射是產品EMC測試中最為棘手的幾個項目之一，其主要度量產品本身產生的電磁騷擾水平。解決電磁騷擾問題，首先需要明確騷擾源在哪？騷擾源是通過何種耦合途徑傳播的？進而根據騷擾源的性質和耦合傳播方式，采取相應的EMC設計措施，包括接地設計、濾波設計、隔離設計等等，解決電磁騷擾問題，實現產品的電磁兼容。

圖2 電磁騷擾問題解決思路

就本問題而言，騷擾源和耦合途徑都是比較明確的。我們公司內部進行了測試復現，產品配置與前方現場相同，經過測試分析確定騷擾源來自于系統DC電源電路，包括系統電源板和主控板開關電源電路。耦合途徑則是-48V和-48VRTN電源線，且為傳導耦合方式。因此本問題的重點在于尋找合適的EMC設計措施，對現場進行整改，如接地設計、濾波設計等。

三、問題解決

根據前方測試現場照片顯示，DC電源線為2芯電源供電藍線（-48V），黑線（-48VRTN）。但是該產品設計的是3芯電源線，除了上述兩根電源線外，另有一根黑線，用于系統工作地GNDD的引出。在正常使用過程中，GNDD需要與-48VRTN線在機柜內和機柜保護地GNDP匯聚在一起，最后通過一根接地線連接至機房的接地排，采取復合接地方式，實現系統DC-C（Connected）接地方式。

因甲方測試現場無法提供3芯電源線，導致GNDD無法從單板引出，因此要求前方對該產品電源板進行改造，在單板內部將GNDD與-48VRTN用導線短接，形成共地，具體見圖3。

圖3 采用導線將GNDD與-48VRTN短接

系統工作地GNDD與-48VRTN短接共地后，再與機柜的保護地GNDP相連，形成GNDD、-48VRTN和GNDP三地合一，即復合接地方式，實現系統的DC-C方式。三地合一主要有兩個目的：其一是為了形成三地的等勢面，避免在浪涌或局部高電壓下，各平面間、平面與信號間、信號與信號間形成的電位差過大，導致單板內部器件損壞。其二則是為整個系統提供最低的阻抗回路。三地合一后DC端口傳導發射測試結果見圖4。從圖4可以看出，與最初測試結果相比（圖1），噪聲普遍下降10dBuV以上，某些頻點下降高達20~30dBuV，由此看出，三地合一對DC電源傳導騷擾影響是非常顯著的。

圖4 整改后DC端口傳導發射測試結果

四、總結

從整改后的最終測試結果可以看出，本次整改效果非常顯著。與最初的測試結果相比，無論是在低頻段還是高頻段，DC端口的噪聲均有顯著下降，某些頻點噪聲甚至下降30dBuV以上。系統的接地設計對于改善系統的電磁兼容水平有重要的作用，這在本例中得到了充分地體現。

通過本次案例，總結如下兩點經驗，供其它產品出現類似問題時參考和借鑒。

1）電磁騷擾問題的發生，必然存在騷擾源和耦合途徑，解決此問題，首先必須要分析確定哪個是騷擾源？通常電路中，或者比較大的信號是電路中的主要騷擾源，如電源、時鐘電路、風扇、繼電器、感性負載、高速IC電路等。確定騷擾源后就需要確定騷擾的耦合途徑，是傳導耦合還是輻射耦合，是共地耦合還是空間耦合等等？只有確定了騷擾源和耦合途徑，才能確定有效的EMC解決方法，包括采取接地、濾波、屏蔽、隔離等手段。

2）通常系統的接地方式有兩種，分別為DC-I（Isolated）和DC-C（Connected）。對于產品需采取何種接地方式，需根據產品原定設計方案和實際使用情況而定。對于本案例而言，系統需采取DC-C的復合接地方式。