Правя захранване на платка, която трябва да мине през EMC тестове. Сложил съм ферити, LC филтър и няколко различни кондензатора с надеждата да заглушат шума от buck converter и другите неща след него - става дума за conducted emissions. Направих прототип и спектралния анализатор показва грозна картинка - като се започне от 1 МХц (честотата на конвертера), нататък всичко е хармоници и странни форми. Схемата е прикачена; CM1 и CM2 са сложени на платката,
Зеленият трейс е noise floor; ползвам R&S FPC1500 & LISN TBLC08.

На платката има buck converter BD9G102G, CAN transciever TJA1052, ESP32S3 с 40 МХц кристал. Жътлият трейс е направен при активен CAN 500 kbps; ако е спрян, хармониците са само кратни на 1 МХц, но пиковете пак стигат то 40 dBuV.

Пробвах да сменя C7 с 10 микрофарада и C10 със 100 микрофарада, почти няма разлика.

В началото тествах и без CM1 и CM2, като ги сложих не видях голяма разлика. Тъй като съм бос в аналоговите схеми, мислех да слагам компонентите един по един и да видя какъв ефект имат (не се получи).

Моля за коментар къде ми са грешките.

На първо място, че не го виждам на картинката, това с какъв детектор на анализатора е ? Като че ли нямаш EMC персонализация, или не я използваш, освен ако червената линия не е лимита ама не помня да изглежда така на R&S.
Мери на два пъти 9khz - 150 khz с RBW 200 Hz, и 150 khz - 30 Mhz RBW 9 khz. Отделно праивл ли си корекция на LISN и лимитера, не знам как е при R&S, на кийсайта трябва да компенсираш за лимитера. Би трябвало да използваш квазипик детектор, но ако имаш EMC персонализация на тоя уред предполагам че ще може да пуснеш няколко детектора, пик и EMC average, или както там са го кръстили от R&S.
Та виж първо измервателната постановка/сетъп и след това да гледаме резултата. Тия CM филтри, има конкретна причина да са така или ?

Какво филтриране имаш на CAN-a? Common mode choke?

Детекторът е Auto Peak - това е максимум и минимум. Този анализатор няма Quasi Peak.

Персонализация - предполагам това е червената линия, или лимитът - по BS EN 60945:2002:
- 10 kHz - 150 kHz: 96 dBuV - 50 dBuV, Measuring bandwidth 200 Hz
- 150 kHz - 350 kHz: 60 dBuV - 50 dBuV, Measuring bandwidth 9 kHz
- 350 kHz - 30 MHz: 50 dBuV, Measuring bandwidth 9 kHz

На картиката линята не се вижда, но е зададена. Направил съм измерването с RBW 3 kHz, FPC1500 отива от 3 направо на 10 kHz - не мога да задам 9. Няма проблеми под 700 kHz; там съм измервал с RBW 100 Hz (пак защото FPC1500 не иска да работи с RBW 200 Hz).

Корекция на LISN и лимитер не съм правил - лимитерът не го ползвам. За корекция на LISN не съм и чувал - сега ще потърся какво точно се прави.

Относно CM филтрите - един колега ме посъветва да сложа и да пробвам дали ще имат ефект; засега не мога да намеря такъв. Устройството е още в развой, така че има място за грешки, стига само да се научи нещо от тях.

Засега явните проблеми са:
- Шум от конвертера и огромни хармоници
- Когато работи CAN, нещата са още по-шумни и целият трейс се вдига нагоре (в жълто на картинката)

@Grubi - на CAN-а имам 744235110. Ей сега видях че не съм махнал байпас резисторите около него, така че все едно съм измервал без него

Edit: Филтърът на CAN-а не дава разлика в измерването.

До колко са спазене предписанията по опроводяването на конвертора? Сигурно ли е, че смущенията на CAN-a не идват по линията от друго у-во?
Поздрави!

А как точно правиш измерването?

Аз лично бих махнал D1 и бих го заменил с P-канален FET. Иначе ще има големи загуби там и може да почне да свети

Опроводяването съм го гледал от даташита на конвертера. Може би 10 uF кондензатора е по-далеч, отколкото трябва - това е защото съм набутал няколко по-малки между него и конвертера. Има си солидна маса на долния слой.

Измерването го правя така: 24 волта захранване на LISN, който е на метална подложка, и от LISN захранващ кабел към устройството. То е поставено на една висока пластмаса върху металната подложка. Май кабелът е малко дълъг. И от LISN към FPC1500, без attenuator.

За диода - устройството дърпа малко ток, 40 mA. Дали ще е достатъчно за да започне да се нагрява? Иначе гледах за транзистор като го правих, но подходящите бяха скъпи или ги нямаше изобщо. Захранването ще се тества и с ISO7637-2:2011.

Къде го видя този 10uF? В чаршафа който аз гледам, входния кондензатор е 22uF... По-големият кондензатор на входа би следвало да окаже положително влияние...

на CM-мите, хенритата не са ли значително малки ( uH )
ESP+CAN ... 40 мА ... импулсното захранване защо е зададено, заради 24В вход ли?

@stoyanoff - виж C1 на страница 14 от https://fscdn.rohm.com/en/products/data ... g-lb-e.pdf

ESP32S3 без радио и активен CAN дърпа 40 mA на 12 волта. Захранването ще е 12/24, максимум 36 волта.

Като избирах тези CM, гледах да има добро потискане около 1 МХц и около 100 МХц - с условието, че ще се сменят, ако не вършат работа. Обаче със и без тях, разлика - никаква.

Също пробвах и с по-голям входен кондензатор - (почти) без ефект.

А, е тогава няма притеснения

Защо не вземеш да разкараш товара и да натовариш конвертора с някакъв резистор?! И да видиш какво става. Защото ако приемем, че си изпълнил всичко точно, може CAN транссийвъра да прави бела. Сега не знам какво имаш там. Може CAN интерфейсна интеграла да имаш, а тя има кварц към нея...

Този LISN TBLC08 е предназначен за измерване на смущения в променливотокови мрежи и предполага трипроводна схема на свързване.
От тази гледна точка ми е интересно как точно са свързани мрежата 220 волта, LISN, R&S FPC1500 и тестваната платка.
При трипроводна схема е добре да има някое и друго кондензаторче към заземителния проводник - симетрично и от фазата и от нулата.
Още по-добре е, ако платката е затворена в заземена метална кутия платката да контактува в широк участък /с ниска индуктивност/
към кутията и там наблизо да са разположени заземителните кондензатори.

@al_at, кутията ще е пластмасова. В LISN Basics and Overview пише, че AC LISN може да се ползва и за DC DUT:

50 μH LISN designed for AC supplied EUTs can also be used for DC supplied equipment. However consider
that wiring needs to be improvised to interface with AC sockets. Not every 50μH LISN may be suitable for
400Hz supplies such as used for certain aircraft equipment. Some of the capacitors are combined with a
series resistor. The resistor may be only rated for the current flowing at 50 Hz, when the maximum rated
supply voltage is applied. These LISN may still be used for 400Hz supplies, however at a reduced maximum
supply voltage. Check the LISN datasheets with respect to 400 Hz ratings.

Това импровизирано свързване в моя случай е трижилен кабел с банани от едната страна (за захранването) и IEC plug от другата (за LISN). Ти кондензатори в случая с DC ли имаш предвид?

В лабораторията, където ще се прави теста, ползват R&S ENV216, който също е за AC.

Засега изглежда има два основни проблема:
- Смущенята идват когато свържа устройството с изолиран CAN-USB (PCAN-USB Pro FD). Същото се случва и с други устройства, когато се закачат към този адаптер. Ще трябва да пробвам и с друг адаптер (или устройство, което да генерира CAN трафик)
- Хармониците на конвертера са големи и не затихват (защо?). Например: 1.05 MHz - 31 dBuV; 3.03 MHz: 31 dBuV; 8 MHz: 27 dBuV

Сигурно има и други големи дефекти, но за това се сещам.