新产品开发的EFT 整改案例 PPT
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During testing at ±4 kV, a sample may exhibit abnormal operation or bee inoperative but must not present an unsafe or a potentially unsafe condition to the user、
新产品开发的EFT 整改案例
新产品开发的EFT整改案例
主要内容
一、 了解产品的概况 二、 了解客戶的测试要求与标准 三、 关注测试结果与现象 四、 分析缘故, 采取对策 五、 小结 六、 问题反馈与收集
新产品开发的EFT整改案例
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 ponent (关注的重点)
B、 測試方法: EN 61000-4-4: 2004+A1:2010
C、 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、
7、 我们在自己的实验室最终验证了三台机,测试OK、然而在一个神秘的星期 五下午,从客户那边(惠而普)传来一个噩耗:她们在测试过程中发现新产品开发 有减速与停机的现象,而且随机出现(这就是问题C了)。针对此问题,我们可用 的对策是越来越少。然而我们还有最后一个方法至今没有使用:把干扰脉冲群 挡在PCB板的入口处,不让干扰信号进入PCB板兴风作浪。它的最主要的传播 途径就是电源线,我们何不就在电源线上下功夫呢？考虑到干扰脉冲群是共模 信号,因此在电源线上增加一个小磁环(按共模的方式,两线并绕)。依照此方案 更改了大批量的样机,经过测试,没有再遇到停机的现象,只只是会极少出现快 速瞬间马达变速的问题,客户接受此种测试结果。
新产品开发的EFT整改案例
三、測試結果与现象
A. HI与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与死机的現象。
新产品开发的EFT整改案例
四、缘故分析与对策
5、 问题的解决太兴奋人心了(差不多耗費了我约三天的時間),然而好景不长, 不久又发现在Pulse模式下(一直按住Pulse 按鍵ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ, 出现了停机与死机的现象 (即问题B)、
有了前面的经历之后,这个时候就差不多能处变不惊了、 特别明显的是干 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直截了当移到了I/O的旁边。果不其然,再次测试, 马达工作正常,停机与死机现象马上消除,讲明前面的判断是准确的。此种方 案效果特别好,然而却不可行,什么缘故呢？因为假如如此做,需要改动PCB的 Layout,这将大大影响产品的开发进度,从时间上差不多来不及了。
C. 改善问题AB之后,在测试过程中依然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)
Remark: 测试时务必要瞪大火眼金睛, 不放过蛛丝马迹
新产品开发的EFT整改案例
四、缘故分析与对策
1. 针对问题A中的停机与死机现象,依照经验判断,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, 发现电路上差不多加了不少的滤波与去藕电容(如其电路图所示), 然 而其布局特别差, 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、
新产品开发的EFT整改案例
五、要点小结与建议
1、在产品开发前期尽早进行测试,及早整改,以免在时间上造成被动。( 越早越好) 2、在测试时期应保证测试仪器与测试条件的准确性。 3、认真测试,尽估计详细地记录问题与现象,利于分析与整改。 4、做好PCB板的布局与布线;关于敏感的输入I/O口一定要做好滤波保护 措施,且去耦电容务必要尽量靠近IC的I/O口(如C30);串接的保护电阻也 应如此布局(如R32);应该在PCB板上多预留EMC元器件的位置,方便整改 。 5、做好PCB外围引线的布局,不能随便把线捆绑在一起,幸免交叉。 6、处理好电源输入部分的滤波(增加滤波元器件) 7、整改对策需综合考虑效果与成本及可操作性 8、整改有三大对策:屏蔽、滤波(重点)与接地
4、 因为马达的速度与其驱动控制信号(采纳了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, 因此我在驱动 信号的线路上(R16与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紧密, 因 此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 特别好, 马达的速度总就是稳住了、 至此,问题A已被解决掉了。
新产品开发的EFT整改案例
六、问题反馈与收集
1、如何选择与使用去耦电容 ？ 2、如何选择与使用铁氧体磁环 ？ 3、 在PCB Layout时如何考虑EMC ？
且听下回分解了！
感谢您的聆听！
2. 由于遭遇频繁的停机现象, 有估计是IC的复位电路信号(IC的第四脚) 遭到了干扰脉冲群的袭击、 然而即便是在此增加了电阻与磁珠, 也 没见明显的效果、 因此由此排除了这个极有估计的受干扰源、
新产品开发的EFT整改案例
四、缘故分析與對策
3、 认真分析电路, 觉得特别有估计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,如此就特别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 试时不再停机与死机、 然而马达频繁变速的问题依然存在、
如此我们只好另辟蹊径了。因为移动电阻R32的位置产生的效果特别好,因 此我们大胆地推测假如增大R32的阻值应该也会特别有好处的,因此尝试把它 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。
新产品开发的EFT整改案例
四、缘故分析与对策
6、 到目前位置,我们要在PCB板上再想方法好像差不多是不估计的了,因为我们 几乎差不多排除了所有的可疑点。
认真琢磨了一阵子,突然觉得柳暗花明又一村。我们不妨把所有的敏感引线(电 源线,马达引线,温度控制线,马达转速检测线)一一分开布线,不让它们有相互耦 合的机会。如此整改之后再次测试,原来频繁的停机与死机现象差不多消失。 讲明此方案行之有效。问题B至此已算告一段落。
新产品开发的EFT整改案例
原理图
新产品开发的EFT整改案例
PCB Layout
新产品开发的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
新产品开发的EFT 整改案例
新产品开发的EFT整改案例
主要内容
一、 了解产品的概况 二、 了解客戶的测试要求与标准 三、 关注测试结果与现象 四、 分析缘故, 采取对策 五、 小结 六、 问题反馈与收集
新产品开发的EFT整改案例
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 ponent (关注的重点)
B、 測試方法: EN 61000-4-4: 2004+A1:2010
C、 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、
7、 我们在自己的实验室最终验证了三台机,测试OK、然而在一个神秘的星期 五下午,从客户那边(惠而普)传来一个噩耗:她们在测试过程中发现新产品开发 有减速与停机的现象,而且随机出现(这就是问题C了)。针对此问题,我们可用 的对策是越来越少。然而我们还有最后一个方法至今没有使用:把干扰脉冲群 挡在PCB板的入口处,不让干扰信号进入PCB板兴风作浪。它的最主要的传播 途径就是电源线,我们何不就在电源线上下功夫呢？考虑到干扰脉冲群是共模 信号,因此在电源线上增加一个小磁环(按共模的方式,两线并绕)。依照此方案 更改了大批量的样机,经过测试,没有再遇到停机的现象,只只是会极少出现快 速瞬间马达变速的问题,客户接受此种测试结果。
新产品开发的EFT整改案例
三、測試結果与现象
A. HI与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与死机的現象。
新产品开发的EFT整改案例
四、缘故分析与对策
5、 问题的解决太兴奋人心了(差不多耗費了我约三天的時間),然而好景不长, 不久又发现在Pulse模式下(一直按住Pulse 按鍵ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ, 出现了停机与死机的现象 (即问题B)、
有了前面的经历之后,这个时候就差不多能处变不惊了、 特别明显的是干 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直截了当移到了I/O的旁边。果不其然,再次测试, 马达工作正常,停机与死机现象马上消除,讲明前面的判断是准确的。此种方 案效果特别好,然而却不可行,什么缘故呢？因为假如如此做,需要改动PCB的 Layout,这将大大影响产品的开发进度,从时间上差不多来不及了。
C. 改善问题AB之后,在测试过程中依然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)
Remark: 测试时务必要瞪大火眼金睛, 不放过蛛丝马迹
新产品开发的EFT整改案例
四、缘故分析与对策
1. 针对问题A中的停机与死机现象,依照经验判断,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, 发现电路上差不多加了不少的滤波与去藕电容(如其电路图所示), 然 而其布局特别差, 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、
新产品开发的EFT整改案例
五、要点小结与建议
1、在产品开发前期尽早进行测试,及早整改,以免在时间上造成被动。( 越早越好) 2、在测试时期应保证测试仪器与测试条件的准确性。 3、认真测试,尽估计详细地记录问题与现象,利于分析与整改。 4、做好PCB板的布局与布线;关于敏感的输入I/O口一定要做好滤波保护 措施,且去耦电容务必要尽量靠近IC的I/O口(如C30);串接的保护电阻也 应如此布局(如R32);应该在PCB板上多预留EMC元器件的位置,方便整改 。 5、做好PCB外围引线的布局,不能随便把线捆绑在一起,幸免交叉。 6、处理好电源输入部分的滤波(增加滤波元器件) 7、整改对策需综合考虑效果与成本及可操作性 8、整改有三大对策:屏蔽、滤波(重点)与接地
4、 因为马达的速度与其驱动控制信号(采纳了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, 因此我在驱动 信号的线路上(R16与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紧密, 因 此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 特别好, 马达的速度总就是稳住了、 至此,问题A已被解决掉了。
新产品开发的EFT整改案例
六、问题反馈与收集
1、如何选择与使用去耦电容 ？ 2、如何选择与使用铁氧体磁环 ？ 3、 在PCB Layout时如何考虑EMC ？
且听下回分解了！
感谢您的聆听！
2. 由于遭遇频繁的停机现象, 有估计是IC的复位电路信号(IC的第四脚) 遭到了干扰脉冲群的袭击、 然而即便是在此增加了电阻与磁珠, 也 没见明显的效果、 因此由此排除了这个极有估计的受干扰源、
新产品开发的EFT整改案例
四、缘故分析與對策
3、 认真分析电路, 觉得特别有估计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,如此就特别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 试时不再停机与死机、 然而马达频繁变速的问题依然存在、
如此我们只好另辟蹊径了。因为移动电阻R32的位置产生的效果特别好,因 此我们大胆地推测假如增大R32的阻值应该也会特别有好处的,因此尝试把它 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。
新产品开发的EFT整改案例
四、缘故分析与对策
6、 到目前位置,我们要在PCB板上再想方法好像差不多是不估计的了,因为我们 几乎差不多排除了所有的可疑点。
认真琢磨了一阵子,突然觉得柳暗花明又一村。我们不妨把所有的敏感引线(电 源线,马达引线,温度控制线,马达转速检测线)一一分开布线,不让它们有相互耦 合的机会。如此整改之后再次测试,原来频繁的停机与死机现象差不多消失。 讲明此方案行之有效。问题B至此已算告一段落。
新产品开发的EFT整改案例
原理图
新产品开发的EFT整改案例
PCB Layout
新产品开发的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