新产品开发的EFT整改案例
主要内容
一. 二. 三. 四. 五. 六. 了解产品的概况 了解客戶的测试要求与标准 关注测试结果与现象 分析原因, 采取对策 小结 问题反馈与收集
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一.产品的概况
A. 电路原理图 (工作原理)
B. PCB Layout (布局与布线) C. EMC component (关注的重点)
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四.原因分析與對策
3. 仔细分析电路, 觉得很有可能是温度检测输入部分I/O受到了干扰, 因为 温度检测的引线跟马达的引线一同从马达壳内引出來的, 且同电源线捆绑 在一起,这样就很容易耦合到电源线上的干扰信号, 就此在I/O口旁边增加 了一个1nF的电容并把温控引线分开布线. 效果立竿见影: ±2KV条件下测 试时不再停机和死机. 但是马达频繁变速的问题依然存在. 4. 因为马达的速度与其驱动控制信号(采用了PWM调速原理)息息相关,据此 怀疑马达的驱动控制信号(源于IC的第二脚)受到了干扰, 所以我在驱动信 号的线路上(R16和R20之间)增加了一个磁珠, 没有实际效果. 看来并不是 驱动控制信号本身在输出线路上受到了干扰. 我们不能忽略一点的是: 驱 动控制信号本身由程序决定, 而程序与速度传感器的检测信号关系密切, 所以有理由怀疑速度传感器给IC的输入信号I/O口受到了干扰, 让IC错误地 判断了马达的转速, 采取了不应该有的调速行动, 导致了马达的速度变化 异常. 从而在IC的 I/O口(第六脚)旁边就近增加了一个1nF的电容, 结果测 试的效果非常好, 马达的速度总算是稳住了. 至此，问题A已被解决掉了。
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原理图
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PCB Layout
新Байду номын сангаас品开发的EFT整改案例
二.客戶的測試要求與標準
A. 客戶的測試要求: All Electrical Powered Products with Microprocessor Control ;±2 kV and ±4 kV per IEC61000-4-4 B. C.
測試方法:
EN 61000-4-4: 2004+A1:2010
客戶接受的判斷標準 (Acceptance Criteria) :
During testing at ±2 kV, there shall be no deviation from an appliance’s normal operation, no product damage, or unsafe or potentially unsafe conditions. During testing at ±4 kV, a sample may exhibit abnormal operation or become inoperative but must not present an unsafe or a potentially unsafe condition to the user.
Remark: 测试时务必要瞪大火眼金睛, 不放过蛛丝马迹
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四.原因分析与对策
1. 针对问题A中的停机和死机现象,根据经验判断,首先怀疑是IC的电源 部分(+5V电源网络,IC的第十四脚)受到严重的干扰, 因为测试用的 干扰脉冲群就是通过电源线加入的.通过查看IC的电源部分的Layout, 发现电路上已经加了不少的滤波与去藕电容(如其电路图所示), 但 是其布局很差, 位置不当, 且有三个相同容值的小贴片电容(0.1uF) 并列排放. 于是加大了电解电容的容量,并就近替换了一个0.1uF的 电容(换成了10nF, 拓宽滤波频带). 结果没有改善.由此可见, 最主 要的受干扰源并不在此. 2. 由于遭遇频繁的停机现象, 有可能是IC的复位电路信号(IC的第四脚) 遭到了干扰脉冲群的袭击. 但是即便是在此增加了电阻和磁珠, 也 没见明显的效果. 所以由此排除了这个极有可能的受干扰源.
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四.原因分析与对策
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四.原因分析与对策
5. 问题的解决太激动人心了(已经耗費了我约三天的時間)，可是好景不长， 不久又发现在Pulse模式下(一直按住Pulse 按鍵)， 出现了停机和死机的现 象（即问题B）. 有了前面的经历之后，这个时候就已经能处变不惊了. 很明显的是干扰 信号通过IC 的I/O(第十脚)混入了IC ，引起了程序出差.决定在此I/O的线 路上给它动点手术，将R32直接移到了I/O的旁边。果不其然，再次测试，马 达工作正常，停机和死机现象立即消除，说明前面的判断是准确的。此种方 案效果很好，但是却不可行，为什么呢？因为如果这样做，需要改动PCB的 Layout，这将大大影响产品的开发进度，从时间上已经来不及了。 如此我们只好另辟蹊径了。因为移动电阻R32的位置产生的效果很好，所 以我们大胆地推测如果增大R32的阻值应该也会很有好处的，于是尝试把它 加大到了5.6K，经过测试验证此方法的确有效果。紧接着又多改了两台机， 测试时发现这两台机失去了Pulse模式（即按Pulse键无响应），经查阅IC的 规格书发现，IC的I/O口内部存在弱上拉阻抗（大约12K-50K)，它与5.6K的 R32产生分压，越过了IC的动作门槛电压，让IC对此I/O口失去了响应。我们 显然不能接受这种结果，这条途径要被否决。
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三.測試結果与现象
A. HI和LOW模式下, 只要一开始加载干扰脉冲群,±2KV条件 下, 马达就开始出现变速的现象, 并会频繁地停机, 甚至会 死机,且无法自动恢复,必須重新插拔电之后再上电才能开 机正常工作（它病得不轻，呵呵）. B. 在改善A問題之后又发现在Pulse模式下(一直按住Pulse 按 鍵), 也极其容易出现上述停机和死机的現象。 C. 改善问题AB之后，在测试过程中还是发现有少量的机子会 随机出现停机的现象（不可重复的现象最令人头痛了）