接地线接出来的辐射【EMC学习】
【现象描述】
对某产品进行辐射发射测试时,发现其不能满足要求,具体现象是30 – 300 M压频段内出现严重超标,最大辐射点的幅度超过 CLASS B限值线 20dB之多。
【原因分析】
经过检查发现,该设备的直流供电电源线布线情况如下图所示,即直流电源线(包括0V 与 48 V线)和接地线从金属外壳进人设备后,连接到接线端子。接地线从 A 点引出屏蔽壳体,再由 A 点接至外壳的G点, 然后由 A 点接出一根整机系统的接地线接系统保护地(图中黑粗曲线)。
关于共模辐射问题,已经在其他案例中有所描述,构成共模辐射要有两个必要条件:
•共模驱动源,如两个金属体之间存在的RF 电位差;
•共模天线。如一极是设备的外部接线端;另一极是设备内部PCB的地线等。
在本案例中, 实际上已经有了构成共模辐射的必要条件。
【处理措施】
从分析可知,要解决共模辐射的问题,可以从形成共模辐射的两个必要条件入手。既 然本案例中线缆AG是驱动源,较长接地线是天线,那么只要将其中一部分取消或将两者的关联关系断开,就可以解决共模辐射问题。图2、图3分别示出了两种解决方案,图2所示的方法是断开了共模噪声源与天线之间的关联关系,由于G点的电位是零,接地线不被噪声源UAG所驱动,所以不能形成辐射。图 3所示的方法是减小驱动源电压的方法,将AG之间的连线改成很短的线相连,使UAc=0,从而降低辐射。
图2 图3
【思考与启示】
(1)EMC设计三要素为屏蔽、滤波、接地,接地最为关键,接地不正确将造成滤波和屏蔽性能降低。
(2)对于具有整机屏蔽设计的设备,接地点应与屏蔽体相连,而且要保证屏蔽体与接地点等电位。
(3)解决电缆辐射问题可以先从两个形成辐射的必要条件入手。
注:以上用例来自《EMC电磁兼容设计与测试案例分析》