车载电子逆变器作为汽车内部的重要电子设备，其电磁兼容性直接关系到车辆内部其他电子系统的正常运行以及驾驶员和乘客的通信安全。因此，进行EMC认证，确保产品符合CISPR 25和GB/T 18655标准，是产品上市前不可或缺的一环。
此次分享的车载逆变器：输入DC 24V，输出AC 220V，功率1000W。
测试限制如下：
1、传导发射(电流法超等级3 限值)。按照GB/T 18655-2018标准开展测试控制/信号端口测试采用电流探头连接接收机测试， 传导噪声不应超过等级3。
2、传导发射(电压法超等级3限值)。按照GB/T 18655-2018标准开展测试，电源端口测试采用两组5uH、50Ω的LISN人工电源网络连接接收机进行测试。传导噪声不应超过等级3。
3、辐射发射(超等级3限值)。按照GB/T 18655-2018标准开展测试，辐射场强测试在ALSE内进行。
经过严格的电磁兼容性（EMC）测试与预测，我们的大功率逆变器在150kHz频段上的表现令人担忧。测试结果显示，该频段下的辐射骚扰和传导骚扰均超过了CISPR 25及GB/T 18655标准所规定的限值，超标情况相当严重。
大功率逆变器EMC超标解决方案分析
一、问题分析
我们针对大功率逆变器进行了详尽的EMC测试与分析，发现该逆变器在电磁兼容性方面存在严重超标的问题。经过对内部结构、功率回路、PCB布局、线束布置以及客户提供的多次整改措施的综合分析，我们确定了以下几个关键的问题点：
功率回路回流不佳：功率回路的回流面积较大，导致了不必要的电磁辐射和传导干扰。这种不良的回流设计增加了电磁场的强度，对周围的电子设备产生了显著的影响。
信号回流问题：与功率回路类似，信号回路的回流面积也存在问题，进一步加剧了电磁干扰。信号回路的干扰不仅影响逆变器的自身性能，还可能对车载通信系统造成不利影响。
散热器回流设计缺陷：特别是升压MOS的散热器，其回流设计不佳，等效为发射天线，且参考点为外壳，这种设计大大增加了电磁辐射的强度和范围，是导致EMC超标的主要因素之一。
屏蔽与接地不足：虽然屏蔽与接地是抑制电磁干扰的重要手段，但在此案例中，我们发现即使插入损耗较大，由于屏蔽效能不足，仍然无法有效抑制电磁干扰。
二、解决方案
针对上述问题，我们提出以下解决方案：
优化功率回路设计：通过减小功率回路的回流面积，降低电磁辐射和传导干扰。采用低阻抗的导体材料，并优化布局，确保功率回路的流畅性和高效性。
改善信号回路设计：同样，减小信号回路的回流面积，降低电磁干扰。对信号线进行屏蔽处理，并使用低噪声的连接器，确保信号的传输质量。
改进散热器设计：针对升压MOS的散热器，重新设计其回流路径，避免其等效为发射天线。同时，优化散热器与外壳的接地设计，提高屏蔽效能。
加强屏蔽与接地措施：在逆变器内部增加屏蔽层，提高电磁屏蔽效能。同时，优化接地设计，确保所有需要接地的部分都与主接地系统可靠连接。此外，还可以考虑使用高性能的屏蔽材料和接地材料，以提高整体屏蔽效能。
完善测试与验证：在实施上述解决方案后，进行全面的EMC测试与验证。确保逆变器在各个频段和工况下均能满足EMC标准要求。同时，与客户保持密切沟通，及时反馈测试结果和整改情况。
三、测试数据
150kHz不合格数据（原始测试数据）
150kHz合格数据（添加整改方案后测试数据）
三、结论
通过对大功率逆变器EMC超标问题的深入分析，我们找到了问题的根源并提出了有效的解决方案。通过优化功率回路、信号回路和散热器设计，以及加强屏蔽与接地措施，我们可以显著降低逆变器的电磁干扰水平，确保其满足EMC标准要求。这一解决方案不仅适用于当前的问题逆变器，也可以为其他类似产品的设计和生产提供有益的参考。
