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气体报警控制器产品结构设计中的EMC缺陷分析

1. 工程案例背景

某气体报警节制器产品,产品布局设计初期未过多斟酌电磁兼容设计,导致产品设计出来后电磁兼容标准GB16836中的要求;下面阐发该产品布局设计中的EMC缺陷。

2. 产品布局设计问题阐发

2.1.问题1阐发

【问题描述】透风孔开孔要领处置惩罚欠妥,狭长的条孔樊篱机能较差,无法有效樊篱外部滋扰;

【问题改良建议】为增强样机的抗扰能力,建议样机的透风开孔由原本的长条孔变动为圆孔,且设计成必然面积的开孔阵列,可采纳增添孔深,减小孔直径,同时增添孔密度和数量的措施;平日利用保举应用孔直径D≤4mm,孔间距L≥6mm;如下图所示:

2.2.问题2阐发

【问题描述】机体与LCD屏之间的只经由过程一块很薄的塑料薄片(2mm)隔离,隔离厚度过小;

【问题改良建议】当进行ESD测试时,与外界隔离厚度较小的LCD屏轻易感应到静电枪头的滋扰而导致花屏征象;建议将LCD屏与机体经由过程4mm厚度以上的透明绝缘朔料片进行隔离。

2.3.问题3阐发

【问题描述】机体外盖之间搭接仅经由过程螺钉定,且打仗面喷涂绝缘漆,如斯搭接无法包管各部件间优越的电导机能,存在极大年夜的EMC风险;

【问题改良建议】为确保样机整体的樊篱效能,各部件之间的搭接裂缝要求采纳凸点或弹片要领处置惩罚,接合面要求去除绝缘漆且包管优越的导电机能(可采纳镀锌的要领);

凸点打仗处置惩罚裂缝措施参考下图:

导电弹片处置惩罚措施参考下图:

2.4.问题4阐发

【问题描述】GPRS模块外壳喷涂绝缘漆,机体内部接合点也是喷涂绝缘漆,两者之间仅经由过程两颗螺钉搭接,导致GPRS模块与金属机体之间的搭接导电机能较差;

【问题改良建议】GPRS模块底部与机体内部接合点磨除绝缘漆机体,使得两者之间实现优越的导电机能。

2.5.问题5阐发

【问题描述】按键为金属布局且与机壳之间仅经由过程一层薄膜隔离(预计0.2mm厚度),隔离间距过小;

【问题改良建议】当ESD测试时,金属按键与机体间较薄的隔离间距轻易才是电弧放电征象,从而导致严重的EMC问题;建议将按键面板与机壳间经由过程绝缘胶布(大年夜于1mm厚度)隔离。

2.6.问题6阐发

【问题描述】主控板与接线板之间的互联电缆较长,且未做樊篱处置惩罚,较长的互联电缆轻易形成接管天线导致EMC风险问题;

【问题改良建议】为前进机体抗扰能力,建议互联的扁平电缆长度缩短,且采纳樊篱。

2.7.问题7阐发

【问题描述】主控板与案件面板之间的互连电缆、主控板与LCD屏之间的互连电缆未做樊篱处置惩罚,电缆是导致EMC问题的主要缘故原由之一;

【问题改良建议】按键连接电缆采纳樊篱电缆;主控板与LCD屏间的互连电缆采纳樊篱电缆。

3. 产品布局改版后验证结果

布局按评审意见变动后(且共同产品内部PCB改板),EMC测试验证结果如下:

责任编辑;zl

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