电磁兼容（EMC）：整改案例（四）人体对EFT测试影响有多大？

目录

1. 异常现象

2. 原因分析

3. 整改方案

4. 总结

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1. 异常现象

某产品按GB/T 17626.4标准进行电快速瞬变脉冲群测试，测试条件为：频率5kHz/100kHz，测试电压L，N线间2kV，L，N线对PE线4kV。测试过程中需要试验人员用手去操作触摸按键板，让产品处于正常工作，功能切换状态。

测试结果出现试验人员在操作过程中，有显示板死机和复位的现象。若试验人员不用手去操作按键板，则能通过测试无任何异常现象。

2. 原因分析

从测试过程中的异常现象和试验人员不同的操作方式来分析，可明显看到，出现死机和复位的测试方法和正常的测试方法唯一的区别在于，试验人员有没有用手去操作触摸按键板。难到就是因为用手去操作触摸按键板导致的产品不能通过测试？若真是这般，那又是什么原因呢，人手在这个测试过程中充当着什么样的角色？

从试验现象及结果来看，确实是人手操作触摸按键板影响了测试结果，导致产品出现复位和死机。要分析人手在测试过程中充当的角色，我们要从整个测试系统着手来分析。

如下图是该产品电快速瞬变脉冲群测试的耦合路径分析等效图。电快速瞬变脉冲群发生器通过L，N，PE线上施加共模干扰，当试验人员不去触摸按键板时，绝大部分的共模干扰电流是通过被测设备的接地线走的。但当试验人员用手去操作触摸按键板时，试验人员便相当于在触摸按键板与PE间增加了一个寄生电容。参考GB/T 17626.2《电磁兼容试验和测量技术 静电放电抗扰度试验》标准里的等效电路，人体的典型电容值为150pF。这样有一部分共模电流便会经过触摸按键板，再经过人体流向大地。在这个过程中，若按键板上的EMC设计不合理，亦或按键板很难做到合理的EMC设计，那当有共模干扰电流流经按键板时，便会因阻抗的突变在信号环路上形成干扰电压。这种干扰电压一超过芯片或电路所能承受的容噪能力后，便会出现死机或复位的情况。比如电源电压跌落至芯片的复位电压以下，或地电平波动导致程序数据错误，亦或导致芯片某个寄存器翻转后程序锁死等等。

3. 整改方案

遇到这种类似的问题有几种解决方案，

第一种解决方案是找到按键板内部具体是哪部分电路被干扰，再针对被干扰电路做具体分析，是原理图的EMC设计考虑不周，还是PCB设计存在能优化的点。

第二种解决方案是在AC电源接口增加EMI滤波电路，若是只有一级共模滤波，在成本不敏感的情况那就再增加一级共模滤波。

第三种解决方案是阻断耦合路径，加厚触摸按键板上方的透明绝缘板的厚度，降低人手与触摸按键板间的寄生电容。结合产品特性和整改成本和整改时间因素综合考虑，最终选择加厚触摸按键板上方的透明绝缘板的厚度这个方案。

按该方案整改后，通过频率5kHz/100kHz，测试电压L，N线间2kV，L，N线对PE线4kV的测试，且试验人手在操作触摸按键板与不操作时都无任何异常现象 。

4. 总结

不同产品遇到的EMC问题总是千奇百怪，这也就造就了产品的EMC问题很难解决的点。在分析EMC问题时，不要只局限于产品内部电路本身，而是要将整个测试系统全局考虑进来，这样往往能找到更简洁有效的整改方案。做产品最怕的就是硬件变更，从发现问题，到修改PCB，再打板做样，这个时间成本是现在电子行业很难承受得起的

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