汽車EMC輻射發射的一些所見所（suǒ）聞和思考（kǎo）

一、基本概念：

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

這個標準分為Class1~5一共5個等級（jí），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的企（qǐ）業標準。

二、如何測量：

輻射發（fā）射（shè）的設置：（示（shì）例，請不（bú）求甚解即可。）

輻射發射測試的線束長一般要（yào）求1.7m~2m。蓄電池（chí）和負載箱之間會用AN即人工網絡。AN可（kě）以阻（zǔ）止EUT產生的射頻電磁騷擾進入電網，同時衰減來自（zì）電網的幹擾信號。測試頻段一（yī）般為150kHz~2.5GHz，根據測試頻段的不同天線也會不一樣，一般按下列要求準備（bèi）天線：（上圖就是b）這種情況）

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（lǎ）叭天線或（huò）對數周期天線。

除了150kHz~30MHz，其（qí）他頻段在測試的時候還需要分（fèn）天線水平極化和垂直極化兩個方向來測試。有（yǒu）的整車廠對（duì）樣品也提出了XYZ三個（gè）方向（xiàng）的測試要求（qiú）。

三（sān）、測量結果（guǒ） V.S. 標準，Pass？or No？

簡單的判斷就是接收機測試得到的頻譜（pǔ）低（dī）於標準要（yào）求的限值。但是測試標準上一般規定了三條曲線，即峰值，準峰值（zhí），均值。按（àn）照標準要求峰值+均值低於限值，或者準峰（fēng）值+均值低於限值即可。但是由於準峰值的測試時間很（hěn）長，一般按峰值+均值來測試。當然一切以測試計（jì）劃為準。

仔細觀察測試頻段，我們會發現不是連續的，是一（yī）段一段的。為什（shí）麽（me）呢？大家看一（yī）下標準名稱《車輛、船和內燃（rán）機-無線電騷（sāo）擾特性（xìng）-用於（yú）保護車載接收機的限值和測量（liàng）方法（fǎ）》，測試的（de）目的是為了保（bǎo）護車載接收機，而手機，對講機，廣播都是有固定（dìng）的頻段的。所以個人覺得有的時候要求全頻段掃有點浪（làng）費了。

四、If No，怎麽辦 ？

坦率地講，EMC的輻射發射（shè）一次性通過好像不太可能，特別是這幾年（nián）整車（chē）廠標準越來越嚴格，而產品越來越複（fù）雜，成本要求往死裏降（jiàng）。特別（bié）是新能源的電機控製器，DCDC，這（zhè）幾年又有什（shí）麽車載以太網，音頻視頻。有點南。

如果輻（fú）射超（chāo）標了，不要著急改，先查（chá）查是不是別的（de）原因，3套組合拳送給（gěi）朋友們，要堅定地對自己的產（chǎn）品要有信心。

1.測試（shì）場地確認；2.測試樣品確認；3.測試工況標準確認（rèn）；

下圖：

五、優（yōu）化設置

如果這些都沒（méi）有問題，那隻（zhī）能整改樣品了？也不對，其實還是可以先優化setup的，比（bǐ）如說負載，比如說線束，比如說接地都是大有可為的。如果你選了一個EMC都沒過的負載可能就會吃啞巴虧，如果你的線束（shù）做的不好，該雙絞的沒有（yǒu）雙絞，該（gāi）用屏蔽線的沒有用屏蔽線都是對（duì）測試結（jié）果（guǒ）有很大影響（xiǎng）的。還有就是接地，可能為了圖快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（gǎi）的第一步是（shì）查找幹（gàn）擾源。找幹擾源的方法很多，老法（fǎ）師（shī）憑經驗，掐（qiā）指一算就知道了。輻射發射整（zhěng）改的第一步是查找幹擾源和（hé）耦（ǒu）合路徑，否則後麵的整改（gǎi）就（jiù）毫無頭緒全靠運氣。如果不是老法師可以用以下幾種方法：

經驗法指的（de）是經驗老（lǎo）道的工（gōng）程師根據超標的頻段就知道是產品的哪（nǎ）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（rú）果你EMC經驗足夠豐富，對產品不是很熟悉，也可以像老中醫一樣，采用望聞問切的方法找到超標的原因。

如果你是一個新手，既沒（méi）有什麽（me）EMC經驗，對產品又不熟悉，你也（yě）不要絕（jué）望，老老實實的按圖中的其他方法來查，你也一樣可以找到問題。負載（zǎi）箱法其實是一種排除法。通過關閉不同的負載和輸出信號（hào），使懷疑（yí）的模塊不工作來一個個排查，這（zhè）種方法雖然很土，但隻要你有耐心，總（zǒng）能找到幹擾源。當（dāng）然這種方法隻（zhī）適合於幹擾源是輸入模塊和輸出模塊。如果（guǒ）是晶振，電源Buck這樣的內部模塊，該方法不太好（hǎo）用，可以考慮近場探頭法。近場探頭法是指通過頻譜分析儀的進場探頭在被（bèi）測產品上一個區域一個區域的排查。如果（guǒ）對應的頻段近場探頭測到的幹擾比（bǐ）較大（dà），很有（yǒu）可能輻射發射的超（chāo）標也與之有關。當然這種方法（fǎ）對於（yú）帶外殼的產品需要開蓋，具有（yǒu）一定的局限性，但特別適合於控製器等產品。看圖法和Layout法是需要有一定的EMC經驗和EMC常識的，要不你也看不出什麽名堂。硬件法和軟件法也是屬於排除法，不需要有多少經驗，但需要耐得住jimo，沉.得.住.氣。而仿真法對工程師的要求比較高，需要有一（yī）定（dìng）的仿真積（jī）累（lèi），要不不知道從何開始建模。通過（guò）下麵的（de）一些方法，大家肯定就可以找到幹擾源和（hé）耦合路徑。

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

2）排除法：關（guān）負載，關軟件，斷線，通過排除找到源頭

3）仿真法：通過仿真找到源頭

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

查到了幹擾源那就好辦了，下麵就（jiù）可以動刀改了。大的方向就是抑製幹擾（rǎo）源，切斷耦合路（lù）徑。

六、抑製幹擾源一般有下麵方法：

1）改變驅動頻率（lǜ）

2）改變驅動電流電壓

3）少用buck boost

4）增大slewrate

七、切（qiē）斷耦合途徑可以有以下方法：

1）根據頻段增加濾波（bō），RC濾波，Π型濾波

2）串聯磁珠，共模電感

3）減小走線回路

4）包地減小串擾

5）對於（yú）有些幹擾大的芯片用屏蔽罩

大（dà）的方向就這些，具體的整改措（cuò）施還需要在仿真或者測試中試。

八、整改

不同的電路模塊有不同的整改方法（fǎ），大的思路是濾（lǜ）波屏蔽接（jiē）地（dì），但是說（shuō）起來簡單做起來（lái）難。就拿濾波（bō）來說，設（shè）計什麽樣的濾波器，濾波器放在什麽（me）位（wèi）置都是很有講究的，弄不好適得其反。所以整改的時候還（hái）得注意細節。

比如說（shuō）老生（shēng）常談（tán）的電源問題，還需要根據電源（yuán）的特征來處理。BUCK電路近幾年用（yòng）的挺多，其EMI問題也是一個大問題。常規的整改思路（lù）如圖。簡（jiǎn）.單.粗暴（bào）的辦法是讓芯片廠商（shāng）改變Buck電路的頻率，但很多情況下供應商不願意改。

當然也可以要求芯片廠商采（cǎi）用展頻技術。如果芯片（piàn）已經沒有辦法改了，那就隻能在（zài）應用上下文章了。

比如優化BUCK電路的外（wài）圍Layout，做單獨的地島，在芯片的臨近層鋪（pù）地，外圍的電感用帶屏（píng）蔽的（de）。調整MOSFET的斜率都是很好的方法，並可以解決BUCK的EMI問題，隻是需要（yào）做（zuò）一（yī）些嚐試。對於（yú）高（gāo）速信號的電源，整改的思路有不一樣（yàng），需（xū）要從疊層結構，電源阻（zǔ）抗（kàng）等方麵考慮，而這些優化更多的時候需要結合仿真來完成。

輻射發射（shè）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（fēi）就是（shì）在幹擾（rǎo）源（yuán）上通過減少能量，降低幹擾的劑量。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等方法來改變耦合（hé）路（lù）徑（jìng）。