伺服驱动器作为精密运动控制设备，其内部包含高频开关器件（如 IGBT、MOSFET）、脉冲宽度调制（PWM）电路及高速数字信号，易产生电磁辐射（Radiated Emission，RE）。若辐射强度超过相关标准（如 CISPR 11、EN 61800-3 等），可能干扰周边电子设备（如传感器、通信设备）的正常工作。以下从超标原因分析和屏蔽改进方案两方面展开说明。
一、伺服驱动器辐射发射（RE）超标的核心原因辐射发射的本质是高频噪声通过 “天线” 向外辐射，伺服驱动器的辐射超标主要源于以下三类噪声源和辐射路径：
噪声源
功率器件开关噪声：IGBT/MOSFET 的高频通断（开关频率通常为 1kHz~20kHz，但其谐波可延伸至数百 MHz）会产生陡峭的电压 / 电流变化（dv/dt、di/dt），形成强烈的宽带噪声。
驱动电路噪声：驱动芯片输出的高频脉冲信号（如栅极驱动电压）可能通过 PCB 布线辐射。
数字电路噪声：控制器（如 DSP、FPGA）的高速时钟信号（MHz~GHz 级）及其谐波，通过信号线或 PCB 走线辐射。
辐射路径（“天线”）
导线天线：电机电缆（动力线）、输入电源线、控制信号线等长导线，若未屏蔽或屏蔽不良，会成为高效辐射天线，尤其在高频段（>30MHz）辐射显著。
PCB 天线：PCB 上的长走线（如未接地的空置铜皮、过长的信号线）、回路面积较大的功率回路（如整流桥 - 电容 - IGBT 组成的回路），会形成 “环路天线”，辐射低频段（30MHz 以下）噪声。
外壳缝隙 / 孔洞：设备外壳的接缝、散热孔、接口处若未做屏蔽处理，内部噪声会通过缝隙泄漏，或外部噪声耦合进入后二次辐射。
二、辐射发射（RE）测试的关键要点RE 测试需依据标准（如 CISPR 11、EN 61800-3）在30MHz~1GHz（部分标准延伸至 6GHz）频段内，通过电波暗室或开阔场测量伺服驱动器的辐射场强。
测试场景：驱动器带额定负载（电机）运行，模拟实际工况，重点测试不同输出频率、负载变化时的辐射值。
超标频段特征：
低频段（30MHz~100MHz）：多由 PCB 功率回路的环路辐射或电机电缆的共模电流辐射引起。
高频段（100MHz~1GHz）：多由未屏蔽的信号线、外壳缝隙泄漏或高速数字电路的时钟谐波辐射导致。
三、屏蔽设计改进方案屏蔽的核心是切断辐射路径，通过 “阻挡噪声源→抑制天线效应→密封外壳” 三级防护，针对性解决不同频段的超标问题。
功率回路与 PCB 的屏蔽改进
将 PCB 划分为 “功率区”（强电）和 “控制区”（弱电），两区之间用接地屏蔽墙（PCB 上的铜皮隔离带，多打接地过孔与底层地连接）分隔，阻断噪声耦合。
高速数字电路（如 DSP）的时钟线、数据线需走内层，外层铺接地铜皮，或在信号线两侧布接地走线（“伴地”），减小走线的辐射面积。
功率回路（如电容 - IGBT - 电机的连线）需缩短长度、减小回路面积（关键！），并在回路周围铺接地铜皮，抑制环路天线效应。
功率模块屏蔽：对 IGBT 模块、整流桥等强噪声源，采用金属屏蔽罩（如铝合金、铜制）覆盖，屏蔽罩直接与设备接地板（PE）连接，降低噪声向外辐射。屏蔽罩需紧贴模块，减少内部空间（避免形成谐振腔）。
PCB 分区与屏蔽：
电缆屏蔽改进（核心整改点）
电机电缆、电源线、控制信号线是最主要的辐射天线，需重点处理：
采用多股铜丝编织屏蔽层（覆盖率≥90%）的电缆，屏蔽层两端需 360° 环接（即屏蔽层与连接器外壳完全接触），避免 “猪尾巴” 式接地（单端引线接地会破坏屏蔽完整性）。
在电缆两端增加共模扼流圈（如卡扣式铁氧体磁环），抑制电缆上的共模电流（共模电流是电缆辐射的主要原因），磁环需选用高磁导率材料（如镍锌铁氧体），并尽量靠近驱动器 / 电机端。
电机电缆屏蔽：
信号线屏蔽：控制信号线（如编码器线、模拟量信号线）采用双绞线 + 屏蔽层，屏蔽层单端接地（建议在驱动器侧接地），避免地电位差导致的干扰。
电源线屏蔽：输入电源线可采用带屏蔽的电缆，屏蔽层与驱动器外壳及电网侧接地端连接，配合电源滤波器使用（滤波器需靠近输入端，且滤波器外壳与驱动器接地板良好连接）。
外壳屏蔽与密封改进
外壳接缝处采用导电衬垫（如铍铜弹片、导电泡棉）填充，确保缝隙处的接触电阻≤20mΩ，抑制高频噪声泄漏（30MHz 以上噪声对缝隙非常敏感，0.1λ 波长的缝隙即可成为有效辐射口，λ=300/f，如 100MHz 时 λ=3m，0.1λ=30cm，需严格控制缝隙长度）。
散热孔采用蜂窝状屏蔽通风板（孔直径≤λ/20，如 1GHz 时 λ=30cm，孔直径≤1.5cm），或在内部加装屏蔽网，避免孔洞成为辐射通道。
接口处（如航空插头）需选用带屏蔽的连接器，连接器外壳与设备外壳可靠连接（如通过螺丝紧固或导电胶密封），确保屏蔽连续性。
外壳材料选择：优先选用导电性能好的金属材料（如铝合金、镀锌钢板），厚度需满足高频屏蔽需求（一般≥0.3mm，频率越高，趋肤效应越显著，厚度可适当增加）。若为塑料外壳，需在内部喷涂导电漆（银粉 / 铜粉漆，厚度≥50μm）或贴铝箔，确保导电连续性。
缝隙与孔洞处理：
接地系统优化（配合屏蔽的关键）
屏蔽的有效性依赖良好的接地，否则屏蔽层会成为新的辐射源：
单点接地与多点接地结合：低频（<30MHz）采用单点接地（避免地环路），高频（>30MHz）采用多点接地（缩短接地路径，降低阻抗），可在接地板上划分低频接地区和高频接地区，通过粗铜带连接。
接地板设计：驱动器内部设置大面积金属接地板（如镀锌钢板），功率器件、屏蔽罩、滤波器外壳、外壳均需通过短粗导线（或铜柱）与接地板连接，接地导线长度≤λ/20（高频时）。
电机接地：电机外壳需与驱动器接地板连接，形成等电位，减少共模电流。
四、针对性整改案例（不同频段超标）30MHz~100MHz 超标
检查功率回路的 PCB 布局，减小整流桥 - 电容 - IGBT 的回路面积（如将电容移至 IGBT 附近）。
电机电缆增加共模扼流圈，或更换屏蔽覆盖率更高的电缆，确保屏蔽层 360° 接地。
100MHz~500MHz 超标
加强外壳缝隙屏蔽，在接缝处加装导电衬垫，封堵大于 3mm 的散热孔（或更换为蜂窝通风板）。
检查 PCB 上的高速信号线（如 DSP 的时钟线），增加伴地走线，或套金属屏蔽管。
500MHz~1GHz 超标
塑料外壳需确保导电漆喷涂均匀，无漏喷；金属外壳的接口连接器需与外壳可靠导电连接。
驱动电路的栅极电阻、吸收电容等元件需贴近 IGBT 安装，缩短引线，减少高频辐射。
五、整改效果验证整改后需重新进行 RE 测试，重点关注原超标频段的场强是否降至限值以下。若仍超标，可通过近场探头定位具体辐射源（如用磁场探头检测功率回路，电场探头检测电缆），针对性优化屏蔽措施。
：伺服驱动器的 RE 整改需 “噪声源抑制（优化开关特性）+ 路径阻断（屏蔽 + 滤波）+ 接地配合” 三位一体，其中电缆屏蔽、外壳密封和 PCB 功率回路优化是性价比最高的整改手段。