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咖啡机传导与骚扰功率EMI整改实例分享
2019-11-22     来源:安规与电磁兼容网    浏览:563    评论:0        
导读:摘要:此咖啡机需要出口欧洲需要做CE认证,即至少需要满足LVD指令、EMC指令等。在EN 55014-1:2006标准中规定了骚扰功率与电源端子骚扰电压限值,即出口欧洲需要符合其中的相关限值要求。此客户在广州SGS做相关认证,

摘要:此咖啡机需要出口欧洲需要做CE认证,即至少需要满足LVD指令、EMC指令等。在EN 55014-1:2006标准中规定了骚扰功率与电源端子骚扰电压限值,即出口欧洲需要符合其中的相关限值要求。此客户在广州SGS做相关认证,发现测试传导与骚扰功率不满足限值要求为不合格,故不符合标准EN55014-1,为不符合欧洲CE认证的EMC指令。

关键词:咖啡机,CE认证,传导整改,骚扰功率整改

EUT概述:咖啡机有加热煮咖啡、电动抽水、S3F9488 MCU控制屏显、定时等控制功能,电源部分采用VIPer12芯片负电源架构给电。结合电路分析,此产品在EMI部分主要有VIPer12电源芯片的斩波、S3F9488 MCU、以及马达驱动及本体的骚扰源,从这三个骚扰源头进行focus,然后找其可能的骚扰路径、天线进行排查。

Original原始测试数据波形如下:

Conduction Emission(CE) original test data

Disturbance power(DP) original test data

 

从上述看到主要是传导前端不合格超标,骚扰功率的话8MHz谐波不合格超标。

1.传导发射整改

从测试数据分析,150KHz~1MHz此波形包络前端整体偏高,且有尖峰突出呈谐波态势。应该与这个VIPer12电源芯片内部工作主频与外部电感能量变换产生的骚扰。所以,估计此EMI噪声其差模分量占据大部分,且呈现为L、N回路。所以,在添加整改方案,在尝试不同思维考量的时候,添加EMI器件主要朝着差模电感、X电容、磁珠方面去努力。

2.骚扰功率整改

从测试数据分析,主要是8MHz的谐波骚扰,据此类波形形态分析可以很确认是MCU以及显示屏、按键部分驱动等信号窜入到电源,遂经电源线出来。所以,在整改此类骚扰功率问题的时候,可以从MCU的晶振、CLK、PWM、显示屏等数字信号及相邻的PCB trace、附近的线缆可能出现的直接、或间接的传导、近场耦合。

整改方案如下:

1.传导整改方案参阅如下实物图片与PCB图。


2.骚扰功率整改方案如下图:
 

在添加原始的EMI solution后,再在CR1晶闸管的G控制级近GND添加添加一颗0.1uf电容,彻底解决咖啡机马达误动作的问题。至此,此咖啡机EMI整改彻底完成。如下图:
 



添加整改方案后测试数据波形如下:
Conduction Emission(CE) after add solution test data
 


Disturbance power(DP) after add solution test data
 

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