咖啡机传导与骚扰功率EMI整改实例

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，骚扰功率的话8MHz谐波不合格。

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：

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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

Perman 发表于 2020-7-6 09:13
哥，不好意思，您說的對，現在的市場，除了東西要好，還要便宜，辛苦了。
話說conduction emmision，我 ...

嗯，是的。具体的情况具体分析，有时候与样机的结构、器件选型也差异蛮大滴

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。

本来经过反复验证了一个简洁有效的EMI整改方案就要完美收官！可是今天收到了客户的投诉，就是当添加EMI solution后，整机一插入电源插头，咖啡机水泵（水泵是通过可控硅控制）已实时工作，属失控状态。然后尝试将电感去掉，将原来隔断的trace还原接通，那整机则可回复原来待机状态，再由按键操作 (本机的正确功能)

后续客户在此工字电感上面套了一个铝壳金属罩子如下图，机器功能恢复正常！看来工字电感的辐射很猛、很猛啊，下次要注意了。主要是这次手上只有一台样机，客户催的又紧，就没有详细去确认了。最重要的是，从电气参数上看肯定也不会出现水泵失控啊！！！

工字电感套铝壳

带屏蔽的工字电感套

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：

看看怎么改

很不错的学习例子，谢谢

看看怎么改

大侠啊。。

看怎么改.学习学习

新手，来学习学习。

骚动扰功率遇到8MHZ的倍频超出，学习一下你的整改方法。