一种元器件电磁兼容性的板级验证方法技术

本发明专利技术公开了一种元器件电磁兼容性的板级验证方法，提出了适用于元器件电磁兼容性板级验证方法，可用于元器件电磁兼容应用验证，相比于目前常用的单机级和系统级的电磁兼容测试方法，该方法可在元器件设计阶段暴露EMC问题，便于提前发现在单机级和系统级、难以甚至无法解决的根本性问题。至无法解决的根本性问题。至无法解决的根本性问题。

【技术实现步骤摘要】
一种元器件电磁兼容性的板级验证方法


[0001]本专利技术属于军用电子产品电磁兼容性试验验证
，具体涉及一种元器件电磁兼容性的板级验证方法。

技术介绍

[0002]随着国产元器件自主保障率的提高，国产元器件逐步成为军用电子系统的应用主体，然而，当前国产元器件与国外元器件相比，在版图、材料、封装、工艺等影响元器件电磁兼容性(Electromagnetic Compatibility，EMC)的要素方面存在差异。型号产品国产化替代后，如沿用产品原有的电磁兼容性设计，元器件电磁兼容适应性存在不确定性，需要开展国产元器件电磁兼容性验证，以明确国产元器件的电磁兼容性是否满足产品应用需求。
[0003]然而，由于现有的验证方法无法实现对国内元器件产品的直接且全面的测试，因此目前国内相关电磁兼容性验证机构仅能通过开展单机、分系统等层级电磁兼容测试，间接验证元器件的电磁兼容特性，存在电磁兼容性验证滞后、整改成本高和问题暴露不充分等突出问题。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术提供了一种元器件电磁兼容性的板级验证方法，实现设计阶段的元器件电磁兼容方面问题的检测。
[0005]本专利技术提供的一种元器件电磁兼容性的板级验证方法，具体包括以下步骤：
[0006]元器件电磁兼容验证需求分析及电磁兼容特性分析，获取元器件的干扰源、干扰能量的传播模式和敏感类型，元器件的应用环境，及元器件的电磁兼容关键参数；
[0007]规划元器件电磁兼容试验项目，根据电磁兼容关键参数确定各参数的测试方法、适用范围及试验判据形成试验项目，确定试验项目的排序完成试验项目规划；根据确定的试验项目规划设计电磁兼容验证通用板；
[0008]构建试验系统并完成验证项目的实施，所述试验系统包括电源、被测元器件通用单板、干扰信号源或干扰信号探测器、元器件性能测试及监控设备、连接线缆及数据采集设备；评估元器件电磁兼容适用性的等级。
[0009]进一步地，所述元器件的应用环境包括元器件与周围器件的连接方式及布局布线方式。
[0010]进一步地，所述电磁兼容关键参数包括传导干扰和辐射干扰的信号类型，测试频段，测试对象，元器件敏感的干扰信号类型、频段和干扰潜在的耦合路径。
[0011]进一步地，所述根据确定的试验项目规划设计电磁兼容验证通用板的过程中引入器件布局、线路布线方式、I/O端口设计、地线设计及线路板层数的设计因素。
[0012]进一步地，在所述构建试验系统并完成验证项目的实施之后还包括电磁兼容分析整改，确定试验过程出现的问题，并根据未达要求试验项目结果及被测对象的设计情况设计补充试验，确定问题的位置和原因，进行整改。
[0013]进一步地，所述整改包括利用滤波、屏蔽或接地措施整改。
[0014]有益效果：
[0015]1、本专利技术提出了适用于元器件电磁兼容性板级验证方法，可用于元器件电磁兼容应用验证，相比于目前常用的单机级和系统级的电磁兼容测试方法，该方法可在元器件设计阶段暴露EMC问题，便于提前发现在单机级和系统级、难以甚至无法解决的根本性问题。
[0016]2、本专利技术提供了分析整改过程，能够及时解决测试中发现的问题，提高了产品迭代优化的速度，进而降低了试验验证和型号产品研发生产成本，具有较高工程价值。
[0017]3、针对国产元器件开展需求分析，提高了验证方法对于国产元器件的适应性和可靠性。
附图说明
[0018]图1为本专利技术提供的一种元器件电磁兼容性的板级验证方法的流程图。
[0019]图2为本专利技术提供的实施例中国产DC/DC转换器的共模电流模型示意图。
[0020]图3为本专利技术提供的实施例中国产DC/DC转换器应用电路原理示意图。
[0021]图4为本专利技术提供的实施例中国产DC/DC转换器的整改示意图。
具体实施方式
[0022]下面结合附图并举实施例，对本专利技术进行详细描述。
[0023]本专利技术提供的一种元器件电磁兼容性的板级验证方法，包括以下步骤：
[0024]步骤1、元器件电磁兼容验证需求分析。
[0025]通过面向应用单位和设计单位的调研工作，分析并确认该元器件有开展电磁兼容验证的需求，若无验证需求则无需开展该项工作。
[0026]步骤2、元器件EMC特性分析。
[0027]从自身特点和应用环境两个角度开展元器件的电磁兼容特性分析，识别出具有针对性的电磁兼容三要素，即：骚扰源、耦合路径和敏感源。不同类型元器件电气设计、功能性能、拓扑结构、封装类型和工艺技术等不同，因此，不同元器件敏感特性和干扰特性有所差异。因此，从元器件自身特点出发分析识别出干扰源、干扰能量的传播模式和敏感类型三方面的要素。另一方面，基于实际应用中该类元器件与周围器件的连接方式、布局布线等应用环境，分析识别EMC三要素。最后，结合以上两个角度的分析结果，确定元器件传导发射、辐射发射、传导敏感度、辐射敏感度的电磁兼容关键参数，为试验项目规划提供依据。
[0028]步骤3、EMC试验项目规划。
[0029]测试项目规划过程中，将元器件EMC特性分析出的电磁兼容关键参数，即：待测传导干扰和辐射干扰的信号类型、测试频段、测试对象、元器件敏感的干扰信号类型、频段和干扰潜在的耦合路径，参照表1至表4进行规划测试项目。
[0030]表1传导发射类干扰测试方法
[0031][0032][0033]表2辐射发射类干扰测试方法
[0034][0035]表3传导敏感度测试方法
[0036][0037][0038]表4辐射敏感度测试方法
[0039][0040]表1为传导发射的测试方法及适用范围，表2为辐射发射的测试方法及适用范围，表3为传导敏感度的测试方法及适用范围，表4为辐射敏感度的测试方法及适用范围。将电磁兼容关键参数和表中的测试方法的适用条件相比较，考虑测试难易程度，明确干扰测试端口或干扰注入端口、确定干扰探测方法或干扰注入方法、依据故障风险从低到高对测试项目进行先后排序，从而实现测试项目的规划。
[0041]除此之外，项目规划还需要明确EMC试验项目通过的判据。对于干扰试验，需要与元器件设计方、生产商和应用方沟通确定干扰限指，即当元器件发射的干扰超过这一限值时意味着其电磁兼容性不满足要求。对于敏感试验项目的通过判据，同样通过三方沟通确
定最低敏感度门限电平。
[0042]步骤4、EMC验证通用板设计。
[0043]依据规划的试验项目，结合该元器件实际应用电路设计进行EMC验证通用单板设计及制造。该通用板不仅要满足测试需求，还要求线路板本身不引入额外干扰，因此，需要考虑器件布局、线路布线方式、I/O端口设计、地线设计、线路板层数，具体设计可参考相关电路与线路板的电磁兼容设计。对于1Ω/150Ω直接耦合法等测试方法，可参考相关标准，按照标准里规定的要求进行通用单板设计和制造。
[0044]步骤5、试验系统搭建及项目实施。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种元器件电磁兼容性的板级验证方法，其特征在于，具体包括以下步骤：元器件电磁兼容验证需求分析及电磁兼容特性分析，获取元器件的干扰源、干扰能量的传播模式和敏感类型，元器件的应用环境，及元器件的电磁兼容关键参数；规划元器件电磁兼容试验项目，根据电磁兼容关键参数确定各参数的测试方法、适用范围及试验判据形成试验项目，确定试验项目的排序完成试验项目规划；根据确定的试验项目规划设计电磁兼容验证通用板；构建试验系统并完成验证项目的实施，所述试验系统包括电源、被测元器件通用单板、干扰信号源或干扰信号探测器、元器件性能测试及监控设备、连接线缆及数据采集设备；评估元器件电磁兼容适用性的等级。2.根据权利要求1所述的板级验证方法，其特征在于，所述元器件的应用环境包括元器件与周围器件的连接方式及布局布线方式...

【专利技术属性】
技术研发人员：米海波，王一婷，王诏宣，陈皓，杨天娇，韩慧超，董雪，
申请(专利权)人：中国航天标准化研究所，
类型：发明
国别省市：