【DC/DC模块】CISPR25 100MHz辐射——EMC摸底测试及整改

在电子产品快速迭代的今天，汽车电子、工业设备和通讯设备对电磁兼容性的要求日益严苛。深圳市南柯电子科技有限公司作为专注于EMC电磁兼容整改的技术企业，针对DC/DC模块在CISPR25标准中100MHz频段的辐射问题，展开了系统性的摸底测试与整改工作。本文将结合实际案例，深入剖析DC/DC转换模块在汽车电子等关键领域中的辐射问题，探讨100MHz频段辐射的隐形风险及有效整改方案，为同类工程师和技术人员提供参考和思考。

一、CISPR25标准和100MHz辐射的意义

CISPR25标准是国际电工委员会（IEC）针对汽车电子产品内载件的射频干扰限值标准，涵盖30MHz至1000MHz频段的辐射和传导干扰测试。100MHz作为CISPR25低频段中的重要分割点，代表了工作频率接近开关电源模块的开关频率及其高次谐波辐射的关键点。

100MHz附近的辐射问题在汽车DC/DC模块中尤为突出，一方面，由于开关频率设计多在几十到数百kHz区间，但产生的谐波往往延展到高频；另一方面，汽车环境中天线和射频元件众多，若模块辐射处理不善，容易导致无线通信设备工作异常，甚至安全隐患。

因此，在EMC摸底测试过程中，特别需要重视100MHz频段的辐射检测和定量分析，这是通过合规认证及保证产品性能稳定的关键。

二、摸底测试的必要性及难点分析

针对DC/DC模块的EMC摸底测试，南柯电子科技有限公司秉承“预防为主，整改为辅”的理念，强调在设计和量产前进行全面摸底测试。摸底测试的目的是全面评估模块及整车环境中潜在的电磁干扰风险，聚焦频谱分析、峰值及平均值探测、多方向辐射测量。

摸底测试过程中存在的主要难点：

频段覆盖广泛，做到30MHz至1GHz的无死角测试，要求测试环境和设备高标准。

测试中模块与整机环境的相互耦合复杂，需多种测试状态下采样数据。

100MHz辐射峰值的瞬时变化快，普通测量方法难以准确捕捉。

测试中噪声基线控制要求严格，避免误判。

摸底测试环节的技术难题决定了需要选择专业设备和技术团队。例如南柯电子自行研发适合DC/DC模块特点的专用探头和屏蔽测试舱，大幅提升测试数据的真实性和准确性。

三、100MHz辐射产生的机理及关键影响因素

理解DC/DC模块中100MHz辐射产生的机理，是制定有效整改方案的基础。主要因素包括：

开关频率及谐波扩展：开关电源的开关动作产生高频脉冲，其谐波能量随着频率递减扩散至100MHz甚至更高，特别是边沿陡峭的脉冲波形产生日益明显的高频成分。

布局与走线：PCB中高频回路环路面积的大小直接影响辐射强度，尤其是电感器输入端和输出端的环路，是辐射热点。

屏蔽和接地系统：不合理的屏蔽层结构和接地方案容易成为辐射泄露点，部分共模干扰通过地线传播和辐射。

元件选择及封装：磁性元件和电容器的材料特性决定其高频性能，劣质器件易产生寄生振荡，导致高频辐射异常。

连接器与电缆：连接器设计及电缆走向对辐射传播路径产生重要影响，关联设计需综合考虑。

这些因素共同作用，产生了在100MHz频段显著的辐射峰值。摸底测试通过精细分析这些影响点，有针对性地提出整改方案。

四、整改措施与优化策略

针对摸底测试发现的100MHz辐射问题，南柯电子提出了一系列结构化整改措施：

PCB布局优化

缩小高频回路环路面积，尤其是开关管与续流二极管回路。

分离敏感信号线与强开关信号线，增加地线分割。

屏蔽设计改进

增加金属屏蔽罩覆盖DAC模块，阻断辐射路径。

优化屏蔽连接点，保证低阻抗回路。

接地方案强化

采用多点接地降低共模干扰。

优化接地层的分布和连通，提高屏蔽效率。

元器件选型升级

选用低寄生电容、低损耗磁芯材料。

增加高频旁路电容，削弱谐波成分。

软硬件信号整合处理

采用斜率控制（soft switching）技术，减缓开关边沿陡峭程度。

增加滤波电路，抑制传导干扰向高频转化。

产品测试与验证

整改后进行多工况100MHz辐射复测，确保整改有效性。

与整车平台协同测试，有效降低整机EMC风险。

整改的核心在于从源头控制开关信号的产生和扩散，辅以结构屏蔽和接地配合，形成多重防护链条。南柯电子在多个案例中证实优化后的DC/DC模块辐射峰值降幅达5-10dB以上，显著提升通过率和稳定性。

五、细节与知识点的补充：容易被忽略的环节

温度环境影响：高温条件下模组内部元件参数漂移，可能导致谐波加剧，测试时应覆盖环境温度变化。

装配工艺与接触电阻：屏蔽罩与底板之间接触不良容易形成微小间隙，成辐射泄露点，装配质量控制尤为关键。

连接线电感：连接器与线缆虽非主要能量源，但谐振与电流集中可能放大偶发辐射。

软件控制优化：通过PWM占空比和频率微调，减少特定频段的高能谐波。

综合看待传导与辐射干扰：减少传导可以减轻辐射源强度，这种“双管齐下”策略是zuijia方案。

六、深圳作为创新高地的助力

深圳市是中国电子产业的核心基地，拥有完善的电子制造生态和先进的检测设备。南柯电子科技有限公司凭借深圳丰富的行业资源和技术人才优势，整合本地供应链及高校科研力量，推动DC/DC模块电磁兼容技术不断提升。深圳环境的独特优势，使得我们能够快速响应行业需求，优化快速迭代的电磁兼容方案。

七、总结与建议

面对汽车电子等高可靠性产品中DC/DC模块的EMC挑战，特别是在CISPR25 100MHz辐射方面，深圳市南柯电子科技有限公司倡导企业重视早期摸底测试，深入剖析辐射机理，精准制定整改策略。100MHz不是简单的测试频点，而是体现模块整体EMC性能的关键窗户。以实践为基础，结合理论指导，方能实现产品稳定合规，满足行业和市场的严苛标准。

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