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EMC是常規(guī)設(shè)計準(zhǔn)則的例外情況

發(fā)布時間:2009/3/6 0:00:00 訪問次數(shù):909

  產(chǎn)品的電路原理是用電路圖來描述的,但是電路圖是僅著眼于按原定目的傳輸信號而把電路抽象化的模型。從emc的觀點來看,可以說電路圖幾乎什么也沒描述。因此,需要考慮抽象化過程中所舍棄的現(xiàn)象和耦合在實際電路中的意義和影響。例如,各元件的寄生參數(shù)(包括寄生電感和寄生電容),元件間的布線阻抗,元件間或電路間的耦合,幾何位置不當(dāng)引起的電磁耦合,電路元件和配線不當(dāng)產(chǎn)生的耦合(公共阻抗耦合及電容器在高頻呈感抗),電路與外部干擾的耦合。

  emc問題總是起始于電路級,最終也結(jié)束于電路級。但emc問題與電路設(shè)計不一樣,它必須有“干擾源一耦合路徑一敏感器”三要素同時存在,才會出現(xiàn)emc問題。缺少三要素中的任何一個,emc問題就不會存在。emc設(shè)計就是針對三要素中的一個或幾個,采取某些技術(shù)措施,限制或消除其影響,從而得到emc性能好、成本可接受的產(chǎn)品。其中,耦合路徑是emc問題研究中的重點和難點。通常耦合路徑分為可見和不可見的,可見部分為產(chǎn)品電路中實際存在的電路形成的路徑,不可見的通常為由于寄生參數(shù)而形成的額外通道?梢姷鸟詈下窂酵ǔ>褪遣钅q詈下窂,如pcb中高速信號環(huán)路引起的對外輻射(圖1)、pcb中信號環(huán)路感應(yīng)到外界的輻射電磁場干擾(圖2)。

  圖1 pcb中高速信號環(huán)路引起的對外輻射

  圖2 pcb中信號環(huán)路感應(yīng)到外界的輻射電磁場干擾

  不可見的耦合路徑通常就是共模耦合路徑,如pcb申高頻信號源與大坰之間寄生電容形成共模電壓而產(chǎn)生的共模輻射(圖3)。

  又如圖4所示,由于寄生電容使共模電流有注入的通道,當(dāng)共模干擾電壓注入到產(chǎn)品電纜時,由于電纜、產(chǎn)品本身與參考接地板之間寄生電容形成的共;芈范a(chǎn)生共模電流,使產(chǎn)品內(nèi)部電路受共模電流的影響。

  圖3 pcb申高頻信號源與大靼之間寄生電容形成共模電壓而產(chǎn)璽的共模輻射

  圖4 由于寄生電容使共模電流有注入的通道

  顯然,兩種耦合路徑中,由于不可見路徑的存在,使產(chǎn)品設(shè)計時的emc問題控制增加了難度,而且實踐證明,在當(dāng)今電子產(chǎn)品工作頻率越來越高的時代,大部分的emc問題,尤其是疑難問題,都由不可見路徑耦合引起,此即共模耦合問題。這也是本書所需重點討論的問題。

  歡迎轉(zhuǎn)載,信息來自維庫電子市場網(wǎng)(www.dzsc.com)



  產(chǎn)品的電路原理是用電路圖來描述的,但是電路圖是僅著眼于按原定目的傳輸信號而把電路抽象化的模型。從emc的觀點來看,可以說電路圖幾乎什么也沒描述。因此,需要考慮抽象化過程中所舍棄的現(xiàn)象和耦合在實際電路中的意義和影響。例如,各元件的寄生參數(shù)(包括寄生電感和寄生電容),元件間的布線阻抗,元件間或電路間的耦合,幾何位置不當(dāng)引起的電磁耦合,電路元件和配線不當(dāng)產(chǎn)生的耦合(公共阻抗耦合及電容器在高頻呈感抗),電路與外部干擾的耦合。

  emc問題總是起始于電路級,最終也結(jié)束于電路級。但emc問題與電路設(shè)計不一樣,它必須有“干擾源一耦合路徑一敏感器”三要素同時存在,才會出現(xiàn)emc問題。缺少三要素中的任何一個,emc問題就不會存在。emc設(shè)計就是針對三要素中的一個或幾個,采取某些技術(shù)措施,限制或消除其影響,從而得到emc性能好、成本可接受的產(chǎn)品。其中,耦合路徑是emc問題研究中的重點和難點。通常耦合路徑分為可見和不可見的,可見部分為產(chǎn)品電路中實際存在的電路形成的路徑,不可見的通常為由于寄生參數(shù)而形成的額外通道?梢姷鸟詈下窂酵ǔ>褪遣钅q詈下窂,如pcb中高速信號環(huán)路引起的對外輻射(圖1)、pcb中信號環(huán)路感應(yīng)到外界的輻射電磁場干擾(圖2)。

  圖1 pcb中高速信號環(huán)路引起的對外輻射

  圖2 pcb中信號環(huán)路感應(yīng)到外界的輻射電磁場干擾

  不可見的耦合路徑通常就是共模耦合路徑,如pcb申高頻信號源與大坰之間寄生電容形成共模電壓而產(chǎn)生的共模輻射(圖3)。

  又如圖4所示,由于寄生電容使共模電流有注入的通道,當(dāng)共模干擾電壓注入到產(chǎn)品電纜時,由于電纜、產(chǎn)品本身與參考接地板之間寄生電容形成的共;芈范a(chǎn)生共模電流,使產(chǎn)品內(nèi)部電路受共模電流的影響。

  圖3 pcb申高頻信號源與大靼之間寄生電容形成共模電壓而產(chǎn)璽的共模輻射

  圖4 由于寄生電容使共模電流有注入的通道

  顯然,兩種耦合路徑中,由于不可見路徑的存在,使產(chǎn)品設(shè)計時的emc問題控制增加了難度,而且實踐證明,在當(dāng)今電子產(chǎn)品工作頻率越來越高的時代,大部分的emc問題,尤其是疑難問題,都由不可見路徑耦合引起,此即共模耦合問題。這也是本書所需重點討論的問題。

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