1、產品結構中有些產品前端是開關電源,帶有保護接地;后端是弱電的功能電路,有時候PCB上也有自己的回路地,一般來說這些地之間能否連通?
有時候有些功能電路中有模擬電路和數字電路等復雜電路,如果地平面沒有很好的處理,回路地中容易出現高頻噪聲引起相關的共模的干擾,前后端的地平面能量不太均等,一般不建議直接連接。
弱電的功能電路的地阻抗較大,有較多成分的共模噪聲,與開關電源大地接通易造成輻射和傳導超標的雙重問題。通常切斷弱電或主板與機殼地的連接,對低頻噪聲有較好的改善。另外,電源接地建議多采用并聯單點接地的方式,特別在電源有大小功率輸出的線路中。
接地的前提是需要知道電流路徑和地阻抗的大小。
如果兩邊的地確實要直接連接的話,因為需要考慮產品的結構,其安規耐壓測試,應用部分的耐壓是否能通過需要測試驗證。
2、醫療器械中的內窺鏡產品或者有成像功能帶視頻輸出端口的,一般使用HDMI傳輸,其RE往往是會fail,一般考慮的解決措施是如何的?
關于HDMI傳輸的信號相關整改經驗在行業內有過很多的分享。如果產品接口的接地和屏蔽設計得不合理,其時鐘的倍頻可能會超標得很夸張。通常來說,HDMI的信號路徑上的阻抗匹配,適當的bead或者電阻是比較重要的;端口的接地設計,HDMI線材的匹配和屏蔽也是比較關鍵的。
HDMI差分信號線分組平行走線,盡可能從IC到接口使用最短路徑,直線走線,信號線對應層的參考地要完整連續,同層的包地線徑要盡可能的粗和連續。測試外接的HDMI Cable或是內部的連接走線,都需要金屬編制網環接包裹,在與接頭的連接處一圈壓合,并且用焊接連接。
接口的屏蔽需要使用環包的全屏蔽而不是單細鋁箔的搭接屏蔽。在信號路徑中加共模電感可能是有效的,但可能會對圖像質量有一定的影響。在PCB設計允許的情況下,盡可能不使用或者少使用共模電感。最后就是接地的考慮,機殼與HDMI的共地也需要會造成更大的共模干擾,需要加以識別和隔離。
3、帶操作面板的產品,往往有控制電路,抗擾干能力比較弱,而醫療器械的EMC標準中的脈沖群和靜電測試等級相對比較高,這種產品的ESD和EFT的解決思路一般是如何的?
現在智能化的醫療產品,往往是帶有控制電路的,而醫療產品的EMC標準對ESD和EFT的要求又比較高。
一般來說,EFT需要在電源端濾波,采購的成品開關電源往往濾除傳導干擾,不能很好的濾除相對高頻的脈沖干擾。脈沖群是共模干擾,在電源端考慮與針對脈沖群的額外濾波電路,或吸收脈沖的TVS等器件,并考慮就近接地。另外一個思路是,可以加隔離變壓器或光耦做隔離處理。
ESD需要找合理的放電路徑,把敏感電路做一定的隔離。操作面板上的盡量使用密封的按鍵開關,金屬部分做得比較靠近內部,讓靜電不容易放進去。如果由于體積因素,不能完全消除靜電的放電路徑,可以考慮在敏感電路外就近接地或增加靜電二極管等防護器件。
4、對于產品已經到送檢階段,EMC測試失敗,這時候PCB基本上不能再動了,允許在產品外圍增加一些成本,這時候比較合理和可行的整改方式一般有哪些?
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