游戲機(jī) EMC 設(shè)計(jì)中散熱風(fēng)扇噪聲：GB/T 17626.3 電機(jī)輻射干擾整改

隨著電子產(chǎn)品性能的提升以及用戶體驗(yàn)需求的不斷增強(qiáng)，游戲機(jī)的設(shè)計(jì)不僅要求功能強(qiáng)大，更要滿足電磁兼容（EMC）標(biāo)準(zhǔn)的嚴(yán)格限制。深圳市南柯電子科技有限公司作為xingyelingxian的檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室，針對(duì)游戲機(jī)里的散熱風(fēng)扇電機(jī)在EMC設(shè)計(jì)中的輻射發(fā)射問(wèn)題展開(kāi)了全面研究和整改。本文圍繞游戲機(jī)散熱風(fēng)扇電機(jī)的輻射和傳導(dǎo)發(fā)射問(wèn)題，從產(chǎn)品成分到檢測(cè)項(xiàng)目，再到基于GB/T 17626.3標(biāo)準(zhǔn)的整改措施，詳細(xì)分析了散熱風(fēng)扇在EMC設(shè)計(jì)中容易被忽視的細(xì)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(jī)內(nèi)部通常配備多個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)的散熱風(fēng)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(yùn)行。散熱風(fēng)扇電機(jī)雖為小功率設(shè)備，但由于其轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的電磁干擾及開(kāi)關(guān)電源驅(qū)動(dòng)電機(jī)線圈導(dǎo)致的干擾是輻射發(fā)射和傳導(dǎo)發(fā)射的關(guān)鍵來(lái)源。

電機(jī)線圈及刷子結(jié)構(gòu)：無(wú)刷電機(jī)和有刷電機(jī)的工作原理不同，但其線圈繞組和刷子交換電流均會(huì)產(chǎn)生高頻脈沖，導(dǎo)致電磁輻射。 驅(qū)動(dòng)電路：PWM控制的風(fēng)扇驅(qū)動(dòng)電路在切換時(shí)產(chǎn)生大幅更改的電流波形，成為EMC噪聲的主要貢獻(xiàn)者。 機(jī)械振動(dòng)與共振：機(jī)電結(jié)構(gòu)的共振可能放大電磁噪聲，尤其是在風(fēng)扇轉(zhuǎn)速特定范圍內(nèi)，這一點(diǎn)常被設(shè)計(jì)忽視。

這些成分和結(jié)構(gòu)布局為輻射發(fā)射摸底測(cè)試提供了有針對(duì)性的關(guān)注點(diǎn)。其傳導(dǎo)發(fā)射機(jī)理與電源輸入輸出之間的干擾密切相關(guān)，是傳導(dǎo)發(fā)射整改必須重點(diǎn)評(píng)估的部分。

二、檢測(cè)項(xiàng)目與標(biāo)準(zhǔn)號(hào)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(yàn)和測(cè)量技術(shù) 靜電放電抗擾度試驗(yàn)方法》及相關(guān)輻射、傳導(dǎo)發(fā)射國(guó)家和guojibiaozhun開(kāi)展測(cè)試。主要檢測(cè)項(xiàng)目包括：

輻射發(fā)射摸底測(cè)試：主要測(cè)量風(fēng)扇電機(jī)工作時(shí)產(chǎn)生的電磁波在環(huán)境中的輻射強(qiáng)度，識(shí)別超標(biāo)頻段及脈沖特征。 傳導(dǎo)發(fā)射摸底測(cè)試：重點(diǎn)測(cè)試通過(guò)電源線及信號(hào)線對(duì)外發(fā)射的干擾，評(píng)估風(fēng)扇電源驅(qū)動(dòng)線路影響。 輻射發(fā)射整改：針對(duì)摸底測(cè)試的不合格頻段和幅值，實(shí)施屏蔽、濾波、線纜布局優(yōu)化等整改措施。 傳導(dǎo)發(fā)射整改：采用共模扼流圈、濾波器、接地改進(jìn)等技術(shù)手段降低傳導(dǎo)噪聲。

值得指出的是，針對(duì)風(fēng)扇驅(qū)動(dòng)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(cè)試的實(shí)踐與發(fā)現(xiàn)

通過(guò)深圳市南柯電子科技有限公司的摸底測(cè)試發(fā)現(xiàn)，游戲機(jī)散熱風(fēng)扇電機(jī)在2MHz至30MHz范圍內(nèi)輻射功率明顯高于標(biāo)準(zhǔn)限值。在高頻部分，電機(jī)驅(qū)動(dòng)的PWM頻率調(diào)制不合理，產(chǎn)生大量尖峰干擾信號(hào)。風(fēng)扇線束布局雜亂，缺乏屏蔽措施，加劇問(wèn)題。

機(jī)械振動(dòng)時(shí)的電磁噪聲周期性變化導(dǎo)致測(cè)試曲線波動(dòng)明顯，反映了測(cè)試環(huán)境中存在結(jié)構(gòu)共振問(wèn)題。這種細(xì)節(jié)常被客戶忽略，影響整改后的長(zhǎng)期穩(wěn)定性效果。

四、傳導(dǎo)發(fā)射摸底測(cè)試的關(guān)鍵因素

游戲機(jī)電源輸入端口的傳導(dǎo)發(fā)射主要來(lái)源是風(fēng)扇電機(jī)驅(qū)動(dòng)的開(kāi)關(guān)噪聲經(jīng)電源線傳播到外部。測(cè)試中發(fā)現(xiàn)傳導(dǎo)發(fā)射集中在150kHz至10MHz頻段，部分頻點(diǎn)明顯超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)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(fēng)扇線束與其他信號(hào)線交叉布局是傳導(dǎo)發(fā)射整改中的主要技術(shù)瓶頸。系統(tǒng)性摸底測(cè)試幫助精準(zhǔn)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(duì)摸底測(cè)試結(jié)果，南柯電子提出以下整改方案：

增加屏蔽罩：對(duì)風(fēng)扇電機(jī)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(fēng)扇電機(jī)驅(qū)動(dòng)線長(zhǎng)度，分離高速開(kāi)關(guān)線和信號(hào)線，減少串?dāng)_。 調(diào)整PWM頻率：調(diào)節(jié)風(fēng)扇驅(qū)動(dòng)PWM頻率，錯(cuò)開(kāi)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(fēng)扇電機(jī)驅(qū)動(dòng)側(cè)接入LC濾波器，削減高頻噪聲。 機(jī)械防振設(shè)計(jì)：采用減震結(jié)構(gòu)及材料，避免機(jī)械共振放大輻射噪聲。

這些措施綜合提升風(fēng)扇電機(jī)的EMC性能，顯著推動(dòng)輻射發(fā)射指標(biāo)的合規(guī)性。

六、傳導(dǎo)發(fā)射整改關(guān)鍵點(diǎn)

傳導(dǎo)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(jí)EMI濾波器，截?cái)囡L(fēng)扇電機(jī)驅(qū)動(dòng)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(jì)，增強(qiáng)抑制效果。 電源線屏蔽與布局：采用屏蔽線纜，嚴(yán)格區(qū)分風(fēng)扇電機(jī)與其他信號(hào)線的走向，降低傳導(dǎo)干擾。 完善接地設(shè)計(jì)：強(qiáng)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(hào)通過(guò)地線傳播。

傳導(dǎo)發(fā)射整改效果依賴于**的摸底測(cè)試和針對(duì)性方案設(shè)計(jì)。深圳市南柯電子科技有限公司多年經(jīng)驗(yàn)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(duì)游戲機(jī)散熱風(fēng)扇電機(jī)的EMC問(wèn)題，深圳市南柯電子科技有限公司通過(guò)輻射發(fā)射摸底測(cè)試與傳導(dǎo)發(fā)射摸底測(cè)試的科學(xué)方法，結(jié)合GB/T 17626.3標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)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(jī)械防振和合理的電路設(shè)計(jì)，能夠顯著降低風(fēng)扇電機(jī)的電磁干擾，提升游戲機(jī)的整體EMC性能。

在實(shí)際操作中，企業(yè)常忽視散熱風(fēng)扇電機(jī)的機(jī)械共振及其對(duì)輻射發(fā)射的影響，致使整改效果不理想。我們建議設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)與制造商重視產(chǎn)品的機(jī)電一體化設(shè)計(jì)，結(jié)合專業(yè)的EMC檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室意見(jiàn)，從設(shè)計(jì)初期即進(jìn)行輻射發(fā)射和傳導(dǎo)發(fā)射摸底測(cè)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(cè)設(shè)備和技術(shù)團(tuán)隊(duì)，承諾為游戲機(jī)制造企業(yè)提供全方位的EMC檢測(cè)及整改服務(wù)。尤其在輻射發(fā)射整改和傳導(dǎo)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(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力和合規(guī)性。

若您正面臨游戲機(jī)散熱風(fēng)扇噪聲及EMC問(wèn)題，歡迎選擇深圳市南柯電子科技有限公司的專業(yè)檢測(cè)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(biāo)準(zhǔn)。