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TEM小室EMC抗擾度測試
閱讀：3475 發(fā)布時間：2021-8-181. 介紹
有位客戶要求我們幫助解決LED燈抗擾度問題。該產(chǎn)品在300 MHz至400 MHz頻率范圍內(nèi)在實驗室中進(jìn)行BCI（大電流注入法）測試失敗，故障模式是LED閃爍。汽車BCI測試需要強大的寬帶射頻放大器和合適的電流探頭才能將RF注入電源線中。由于此測試需要的設(shè)備并非每個設(shè)計實驗室都有，因此Tekbox使用了一種可以簡單觸發(fā)類似效果的測試裝置預(yù)合規(guī)設(shè)備。 隨后，可以再現(xiàn)故障模式，可以定位DUT的敏感點，并可以解決抗擾度問題
為了使所需設(shè)備的盡量少，頻譜分析儀的跟蹤發(fā)生器用作RF信號發(fā)生器。 當(dāng)頻譜分析儀設(shè)置為零跨度時，跟蹤發(fā)生器以恒定頻率輸出RF。 更改頻譜分析儀的中心頻率會相應(yīng)地更改TG輸出頻率。 頻譜分析儀跟蹤發(fā)生器的輸出電平通?？梢砸?span>-20 dBm至0 dBm的1dB步長進(jìn)行設(shè)置。 Tekbox調(diào)制寬帶RF放大器設(shè)計為在饋入跟蹤發(fā)生器信號時可提供其全部輸出功率
運行Tekbox的EMCview的PC可提供舒適的跟蹤生成器控制。
TBMDA3調(diào)制功率放大器具有高達(dá)5W的輸出功率和10MHz至1.2 GHz的可用頻率范圍，可驅(qū)動TEM單元。 為了施加高場強，TBTC0是的TEM單元。由于其較低的隔墊高度，當(dāng)由TBMDA3驅(qū)動時，它可以產(chǎn)生高達(dá)500V/m的場強。
將伸縮天線連接到頻譜分析儀的RF輸入，以具有視覺反饋的方式。 由于TBTC0是一個開放的TEM單元，它會輻射一些RF，通常每米距離以30dB的速率減小。 這足以被天線拾取，以顯示放大和脈沖調(diào)制的RF信號的包絡(luò)。
該設(shè)置基本上可以測試輻射抗擾度。 但是，為了在一定程度上模擬BCI測試，除了DUT之外，將一部分供電電纜放置在隔墊下方，以將RF輻射到供電線路中。
3. EMC View軟件
EMCview當(dāng)前支持Rigol和Siglent頻譜分析儀的跟蹤發(fā)生器控制。 軟件會定期更新，并會增加對其他頻譜分析儀型號的支持。
啟動EMCview之后，首先需要與Siglent Spectrum分析儀建立連接。 這可通過DEVICE，SA USB菜單完成。 單擊搜索按鈕將列出所有已連接的設(shè)備。 選擇Siglent SA并按CONNECT VISA建立連接
EMCview提供了輻射和傳導(dǎo)EMC測量，RF測量和跟蹤發(fā)生器控制的模式。 為了進(jìn)入TG控制模式，請選擇菜單MODE，GENERATOR。在GENERATOR模式下，用戶可以定義固定頻率和掃描的列表。
據(jù)客戶反饋，DUT在300 MHz至400 MHz范圍內(nèi)存在問題，因此輸入了從10 MHz到1 GHz的掃描時間，每個頻率的停留時間為2秒，頻率步長為5 MHz。 TG幅度設(shè)置為-10 dBm，以便從TBMDA3調(diào)制放大器獲得最大輸出功率
4. 掃描頻率
按下PLAY按鈕后，立即開始掃頻。 信號的包絡(luò)可以在頻譜分析儀上進(jìn)行監(jiān)視。 由于伸縮天線的頻率特性，包絡(luò)的幅度將隨頻率而變化。
掃描通過了300 MHz，DUT的性能穩(wěn)定。 但是，接近800 MHz時，LED開始閃爍，然后*熄滅，幾乎一直上升到1.2GHz。
關(guān)于與BCI測試所報告問題的頻率差異可以用不同的供電電纜長度以及相應(yīng)的BCI測試和TEM電池測試期間的電纜諧振來解釋。
5. 分析和整改
LED驅(qū)動器由三個獨立的線性恒流穩(wěn)壓器IC組成，每個IC驅(qū)動一串5個LED。
使用近場探頭進(jìn)行的測試表明，只要靠近三個相同部分中任何一個的調(diào)節(jié)器IC旁邊的幾個組件，總會關(guān)閉15個LED。
這是令人驚訝的，因為近場探針僅輻射到PCBA的一小部分。最初，預(yù)計僅單個字符串會受到影響。因此，入口點必須是走線，所有三個IC都共享走線。
快速瀏覽一下原理圖，發(fā)現(xiàn)所有三個電流調(diào)節(jié)器都只有使能引腳連接在一起，使能引腳通過相對較長的走線互連到上拉電阻。這也將解釋BCI測試期間通過正電源線為RF的入口點。
接下來，將一個1 nF的去耦電容器焊接到每個IC的Enable引腳。使用改良的DUT重復(fù)進(jìn)行TEM電池測試，從而解決了抗擾問題。
隨后，客戶相應(yīng)地修改了DUT，并成功通過了BCI測試。