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所在地: | 廣東 深圳 |
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發(fā)布時間: | 2025-07-10 12:21 |
最后更新: | 2025-07-10 12:21 |
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游戲機 EMC 設(shè)計中散熱風扇噪聲:GB/T 17626.3 電機輻射干擾整改
隨著電子產(chǎn)品性能的提升以及用戶體驗需求的不斷增強,游戲機的設(shè)計不僅要求功能強大,更要滿足電磁兼容(EMC)標準的嚴格限制。深圳市南柯電子科技有限公司作為xingyelingxian的檢測實驗室,針對游戲機里的散熱風扇電機在EMC設(shè)計中的輻射發(fā)射問題展開了全面研究和整改。本文圍繞游戲機散熱風扇電機的輻射和傳導發(fā)射問題,從產(chǎn)品成分到檢測項目,再到基于GB/T 17626.3標準的整改措施,詳細分析了散熱風扇在EMC設(shè)計中容易被忽視的細節(jié)和整改方案,以期為同行及客戶提供參考。
一、產(chǎn)品成分與EMC干擾根源分析
游戲機內(nèi)部通常配備多個電機驅(qū)動的散熱風扇,用于有效散熱以保證主板及其他關(guān)鍵芯片的穩(wěn)定運行。散熱風扇電機雖為小功率設(shè)備,但由于其轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的電磁干擾及開關(guān)電源驅(qū)動電機線圈導致的干擾是輻射發(fā)射和傳導發(fā)射的關(guān)鍵來源。
電機線圈及刷子結(jié)構(gòu):無刷電機和有刷電機的工作原理不同,但其線圈繞組和刷子交換電流均會產(chǎn)生高頻脈沖,導致電磁輻射。 驅(qū)動電路:PWM控制的風扇驅(qū)動電路在切換時產(chǎn)生大幅更改的電流波形,成為EMC噪聲的主要貢獻者。 機械振動與共振:機電結(jié)構(gòu)的共振可能放大電磁噪聲,尤其是在風扇轉(zhuǎn)速特定范圍內(nèi),這一點常被設(shè)計忽視。這些成分和結(jié)構(gòu)布局為輻射發(fā)射摸底測試提供了有針對性的關(guān)注點。其傳導發(fā)射機理與電源輸入輸出之間的干擾密切相關(guān),是傳導發(fā)射整改必須重點評估的部分。
二、檢測項目與標準號解析
深圳市南柯電子科技有限公司按照GB/T 17626.3《電磁兼容 試驗和測量技術(shù) 靜電放電抗擾度試驗方法》及相關(guān)輻射、傳導發(fā)射國家和guojibiaozhun開展測試。主要檢測項目包括:
輻射發(fā)射摸底測試:主要測量風扇電機工作時產(chǎn)生的電磁波在環(huán)境中的輻射強度,識別超標頻段及脈沖特征。 傳導發(fā)射摸底測試:重點測試通過電源線及信號線對外發(fā)射的干擾,評估風扇電源驅(qū)動線路影響。 輻射發(fā)射整改:針對摸底測試的不合格頻段和幅值,實施屏蔽、濾波、線纜布局優(yōu)化等整改措施。 傳導發(fā)射整改:采用共模扼流圈、濾波器、接地改進等技術(shù)手段降低傳導噪聲。值得指出的是,針對風扇驅(qū)動電路的PWM調(diào)制頻率及其邊沿變化率,是輻射發(fā)射整改中的核心考量因素。合理選擇調(diào)頻調(diào)幅參數(shù)可有效減少高頻干擾,降低整改難度。
三、輻射發(fā)射摸底測試的實踐與發(fā)現(xiàn)
通過深圳市南柯電子科技有限公司的摸底測試發(fā)現(xiàn),游戲機散熱風扇電機在2MHz至30MHz范圍內(nèi)輻射功率明顯高于標準限值。在高頻部分,電機驅(qū)動的PWM頻率調(diào)制不合理,產(chǎn)生大量尖峰干擾信號。風扇線束布局雜亂,缺乏屏蔽措施,加劇問題。
機械振動時的電磁噪聲周期性變化導致測試曲線波動明顯,反映了測試環(huán)境中存在結(jié)構(gòu)共振問題。這種細節(jié)常被客戶忽略,影響整改后的長期穩(wěn)定性效果。
四、傳導發(fā)射摸底測試的關(guān)鍵因素
游戲機電源輸入端口的傳導發(fā)射主要來源是風扇電機驅(qū)動的開關(guān)噪聲經(jīng)電源線傳播到外部。測試中發(fā)現(xiàn)傳導發(fā)射集中在150kHz至10MHz頻段,部分頻點明顯超過標準限值。
電源供電線路濾波器性能不足,接地處理不到位,以及風扇線束與其他信號線交叉布局是傳導發(fā)射整改中的主要技術(shù)瓶頸。系統(tǒng)性摸底測試幫助精準定位干擾源,為后續(xù)整改提供方向。
五、輻射發(fā)射整改措施詳解
針對摸底測試結(jié)果,南柯電子提出以下整改方案:
增加屏蔽罩:對風扇電機局部增加金屬屏蔽罩,防止電磁波直接輻射。 優(yōu)化布局布線:縮短風扇電機驅(qū)動線長度,分離高速開關(guān)線和信號線,減少串擾。 調(diào)整PWM頻率:調(diào)節(jié)風扇驅(qū)動PWM頻率,錯開電磁干擾的關(guān)鍵頻段,降低輻射發(fā)射峰值。 臨界濾波:在風扇電機驅(qū)動側(cè)接入LC濾波器,削減高頻噪聲。 機械防振設(shè)計:采用減震結(jié)構(gòu)及材料,避免機械共振放大輻射噪聲。這些措施綜合提升風扇電機的EMC性能,顯著推動輻射發(fā)射指標的合規(guī)性。
六、傳導發(fā)射整改關(guān)鍵點
傳導發(fā)射整改則聚焦于濾波與接地:
高效濾波器應(yīng)用:在電源輸入端安裝多級EMI濾波器,截斷風扇電機驅(qū)動波形中的高頻干擾分量。 共模扼流圈優(yōu)化:提高共模扼流圈的磁芯材料及匝數(shù)設(shè)計,增強抑制效果。 電源線屏蔽與布局:采用屏蔽線纜,嚴格區(qū)分風扇電機與其他信號線的走向,降低傳導干擾。 完善接地設(shè)計:強化產(chǎn)品金屬外殼與地線的連接,減少地線回路阻抗,防止干擾信號通過地線傳播。傳導發(fā)射整改效果依賴于**的摸底測試和針對性方案設(shè)計。深圳市南柯電子科技有限公司多年經(jīng)驗保證了整改方案的高效執(zhí)行和優(yōu)化。
七、整改及展望
針對游戲機散熱風扇電機的EMC問題,深圳市南柯電子科技有限公司通過輻射發(fā)射摸底測試與傳導發(fā)射摸底測試的科學方法,結(jié)合GB/T 17626.3標準,實施了有效的整改方案。整改結(jié)果表明,采用系統(tǒng)化的屏蔽、濾波、機械防振和合理的電路設(shè)計,能夠顯著降低風扇電機的電磁干擾,提升游戲機的整體EMC性能。
在實際操作中,企業(yè)常忽視散熱風扇電機的機械共振及其對輻射發(fā)射的影響,致使整改效果不理想。我們建議設(shè)計團隊與制造商重視產(chǎn)品的機電一體化設(shè)計,結(jié)合專業(yè)的EMC檢測實驗室意見,從設(shè)計初期即進行輻射發(fā)射和傳導發(fā)射摸底測試,避免后期整改的高成本和復(fù)雜度。
深圳市南柯電子科技有限公司憑借專業(yè)的檢測設(shè)備和技術(shù)團隊,承諾為游戲機制造企業(yè)提供全方位的EMC檢測及整改服務(wù)。尤其在輻射發(fā)射整改和傳導發(fā)射整改方面,能為客戶提供定制優(yōu)化方案,最大幅度提升產(chǎn)品的市場競爭力和合規(guī)性。
若您正面臨游戲機散熱風扇噪聲及EMC問題,歡迎選擇深圳市南柯電子科技有限公司的專業(yè)檢測與整改服務(wù)。我們期待與您攜手,共同提升產(chǎn)品品質(zhì),邁向更高的技術(shù)標準。