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某大型商显辐射发射整改心得

摘要:  商显,英文翻译为“Commercial Monitors Displays”意为商业展示,商显全称叫“商用液晶显示器”。其产品主要应用于的商业场景,比如:液晶广告机、触摸一体机、液晶拼接屏、教学一体机、电子班牌、智能会议平板、 ...

商显,英文翻译为“Commercial Monitors & Displays”意为商业展示,商显全称叫“商用液晶显示器”。其产品主要应用于的商业场景,比如:液晶广告机、触摸一体机、液晶拼接屏、教学一体机、电子班牌、智能会议平板、户外广告机、定制商显等都属于商显范畴。


卖去欧洲都需要进行CE认证测试、美国需要FCC认证测试,safety安规认证、EMC电磁兼容认证,其中,最容易出问题,最麻烦的要数EMC的辐射发射问题了,因为商显都是大尺寸、PCBA以及元器件布局都会进行限制高度进行控制商显的厚度,以及内部T-CON、COF、前置板(各类端口)、触摸板、主板、大功率电源板等集成组合在有限的空间,这对各部件的耦合干扰,带来了挑战。

如下我带来一个经历过的商显辐射发射问题的解决分享一下经验:

某大厂65寸、75寸、86寸三个尺寸的商显项目,采用同一款主板、包括前置板、ops电脑、TCON与COF(都是京东方同款,因为尺寸大小有些许差异),电源板子(除背光功率有差异,电路有些许不同,其它路12V、18V、24V、5V等都一样)
厂家生产出来三款商显,拿去实验室测试验证,其中,在深圳某3m实验室,65寸、86寸可以直接合格,75寸150MHz左右有问题,超了2~3dB左右。如果在深圳某10m实验室,65寸也可以直接合格,75寸 与 85寸不合格(10m实验室)。

然后做如下验证:
  • 厂家将65寸合格的样机分别更换在75寸、86寸的机器上,同样也会不合格。
  • 厂家将75寸、86寸的主板分别放置在65寸上面的机器上,这样又会合格。

从上面的试验分析可知,3个完全一样的主板,只是在不同的样机上,那么应该排除主板。

经过上述罗列的验证,应该可以排除掉主板的问题了。应该是重点放在电源板子上,毕竟三款不同尺寸的样机电源的背光确实不一样,MOS、变压器、功率都会有差异,以及PCB尺寸也有一些差异。所以要求电源厂家想办法,进行整改。
但是,经过回厂分析得知,此电源板子为麦格米特megmeet的,也是有了CQC认证(自愿性认证,可能只做安规,没做EMC,但是,没看到报告),应该也没啥问题才对,毕竟大厂的产品。

厂家与麦格米特的人沟通得知然来这个电源板子,也有配合其它的板子已经大货认证了,已经在大量出货了。难道这样电源也没有问题了吗?

经过多次分析验证测试,远场、近场排除验证发现,24V的插拔发现了问题,拔掉24V就合格了,接上24V就不合格辐射150MHz左右超标。经过排查确认此路24V仅仅供电给功放芯片AD82088,带来如下频点150MHz左右一个宽带的包络干扰。


那么,这样我们就肯定是主板功放芯片的问题了吗?要知道65寸用的可是同款啊,且75寸、86寸不合格的主板直接换在65寸的机器上也是合格的呀,这样到底是出了啥子问题?

思考分析:
1、难道是电源的纹波导致了主板功放的辐射?
2、功放芯片的VCC电源电解电容的ESR?
3、线束的影响?

验证过程:
1、然后更换pin to pin的功放芯片可以解决150MHz的包络。2、更换开关电源24V的MOS、增大电解电容容量,有改善。

……………………

经验总结:
关于大商显,电源与主板之间的电源线影响很大,T CON与COF排线影响很大,背光线缆靠近背光电源pcb会影响很大,18V的OPS电源供电线影响很大,12V PD电源线影响很大,然后打好后盖,影响也很大,不同螺丝打紧与不打紧也会影响很大。
1、每一次验证测试,都必须做好所有内部线束摆放的一致性、螺丝打紧的一致性。
2、尽量让线束不要靠近开关电源的PFC电路、次级背光的整流滤波电路、特别是肖特基、同步整流PCB部分,这样会耦合到很大的干扰,然后通过线束成为等效发射天线发出来。
3、每一个部件都合格,或者说这个零部件安装在A产品上合格,那么,安装在B产品上,不一定合格的。电磁兼容就是这样,一定有个兼容的概念。
4、线束的捋线,贴铝箔效果比导电布效果好,成本高一点也建议用铝箔。
5、捋线虽然是结构solution,但是能降低电子物料的成本、能降低生产环节需要变更电子物料的各类复杂验证测试工作量,虽然,捋线非常繁琐,还累,但是,还是真的有效果的,特别是能可以降低物料成本,例如,用屏蔽线的部分,可以用铝箔贴敷在底板上、例如,端口的共模电感可以省略,更例如不用在出来pcb后要变更layout、改变物料等带来的极大便捷性。

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