電磁兼容故障診斷及整改

電磁兼容故障診斷與整改是一項復雜的系統(tǒng)工程，主要表現(xiàn)在其故障現(xiàn)象多樣，產(chǎn)品的電氣、結(jié)構(gòu)、材料、設(shè)計等諸多影響因素相互關(guān)聯(lián)，整改手段差異性很大，對技術(shù)人員能力要求較高，所以需要豐富的設(shè)計經(jīng)驗和良好的測試能力作為保證。往往結(jié)果就是很小的一個因素，但需要經(jīng)歷曲折的過程。

電磁兼容的整改有其客觀規(guī)律可循，欲速則不達，這就要求技術(shù)人員除具有多方面的經(jīng)驗積累之外，必須有信心，更耐心，能細心，多思考，重交流，使得每一次成功的整改實踐都會留下珍貴的經(jīng)驗。這里從四個階段簡述故障診斷與整改的完整過程。

一、確認現(xiàn)象

根據(jù)電磁兼容測試的結(jié)果，對故障現(xiàn)象進行核實和確認，為隨后的故障診斷分析打下堅實基礎(chǔ)。這個環(huán)節(jié)很重要，技術(shù)人員不能忽略每一個細節(jié)，包括測試報告的圖 / 表、測試配置 / 布置的照片、測試過程的記錄、出現(xiàn)故障時的工況，以及試驗過程中出現(xiàn)的其它現(xiàn)象。避免由于測試配置 / 布置不合理、測試狀態(tài)設(shè)置不對等人為因素，將不正確的試驗結(jié)果當作故障進行處理，耗時誤工。另外，在可能的情況下，復現(xiàn)一下故障現(xiàn)象（許多時候是很難復現(xiàn)的），補充一些細節(jié)。

這一階段可以保證有的放矢，避免盲目動手，徒勞無功。

二、診斷分析

確認現(xiàn)象之后，即轉(zhuǎn)入診斷分析階段，這是整改對策實施的前提。

首先從接地、屏蔽和濾波幾方面對產(chǎn)品的殼體屏蔽、電源 / 信號端口的接地 / 濾波，以及測試布置中的接地情況進行排查，查找是否有明顯的電氣布置錯誤，或者明顯的設(shè)計缺陷，排除這些顯而易見的影響因素，避免想當然的采取整改措施。在實踐中，有過類似的許多案例，折騰了大半天，最后才“偶然”發(fā)現(xiàn)是一個接口連接松動，或者接地方式不對，實際上根本不用去進行那么多的整改工作的。

排除明顯因素后，才進入真正的整改環(huán)節(jié)。電磁兼容問題離不開干擾源、干擾途徑和干擾宿三要素，所以在確認故障現(xiàn)象之后，就需要從這三方面逐步進行細致的分析。同時，現(xiàn)象也無外乎傳導和輻射兩大類，主要涉及電源和屏蔽方面。除了 PCB 板級設(shè)計之外（PCB 板級可以劃為另一專屬領(lǐng)域，需要更多的設(shè)計經(jīng)驗），一般的傳導類現(xiàn)象都歸結(jié)到線纜，或者內(nèi)部的開關(guān)電源等模塊，輻射類現(xiàn)象都歸于線纜耦合發(fā)射和殼體泄漏等方式，而干擾產(chǎn)生方式就是傳導、耦合和輻射。

之后，就需要從傳導，或者輻射的相關(guān)影響要素進行深入的分析了。此時需要將測試方法 / 原理與產(chǎn)品的設(shè)計 / 功能結(jié)合起來，逐項進行分析，基本上采取排除法，最后歸納出一項或這幾項可能的原因，再針對性的拿出可實施的整改方案。

在這個過程中，經(jīng)驗是很重要的，但切忌盲目套用經(jīng)驗，因為往往同樣的現(xiàn)象，在不同的對象上有不同的原因，有時即使同類型的對象，也會是不同原因所致。

三、試驗驗證

按照診斷分析中確定的整改方案實施試驗，試驗所采取的方式主要是接地、屏蔽和濾波。這時可能用到一些整改對策元器件，如電容、電感、濾波器、磁環(huán) / 磁珠、導電膠帶、襯墊等等，從相關(guān)頻率、電氣特性、物理尺寸等要素有針對性的選取。

試驗可能只需要一兩次，可能需要許多次，原則是先易后難、先做調(diào)整后增器件。即先從結(jié)構(gòu)調(diào)整開始，對接口、端子、線纜等進行屏蔽 / 接地、布局更改等方式，其后再有針對性的選擇濾波器等器件，最后才涉及到模塊和板級的設(shè)計更改。

這一階段，主要的工作將由電磁兼容測試人員實施，有經(jīng)驗的測試人員會給出建設(shè)性的意見，非常有助于問題的解決。如果產(chǎn)品開發(fā)人員具備一定的電磁兼容測試經(jīng)驗，那就最好不過了。

四、完善方法

通過試驗驗證某一整改措施有效之后，往往整改就此結(jié)束了。這里建議，對整改工作的細節(jié)進行總結(jié)，完善之后，形成正式的、可操作性的、固化的產(chǎn)品加固方案，使得后續(xù)產(chǎn)品都能規(guī)避同樣的電磁兼容風險，同時將經(jīng)驗積累下來，為今后產(chǎn)品的設(shè)計開發(fā)提供電磁兼容性能保障。

審核編輯 黃昊宇