PCB之間的互連是產品EMC的最薄弱環節
發布時間:2019/1/1 17:09:08 訪問次數:906
PCB之間的互連是產品EMC的最薄弱環節
EMI問題常常因為高速、E-L6219DS013TR高邊沿信號的互連而變得更為復雜,因此互連的過程通常伴隨著串擾和地參考電平的分離,一個沒有屏蔽或良好地平面的互連連接器,其信號線之間的串擾要遠比多層PCB中信號線之間的串擾大;互連連接器針腳的寄生電感造成的不同子系統之間的地阻抗,及其帶來的“0Ⅴ”參考點之間的壓差也要遠比PCB中的大(由于在各種不同結構的“0Ⅴ”參考點(地)之間會產生壓降,作為一個常用的參考電壓,這個壓降有一定的限制。這種壓降在同一個PCB上要比在不同的PCB上容易控制得多,因為通過電纜連 接這種物理結構對外界有更高的感應)。因此在設計一個有互連的產品之前,作為設計者,應該要自問一下:“這個產品的功能不用互連可以實現嗎?能把這些需要互連的子系統集中到一塊PCB中嗎?”使用一個子系統(PCB)比用電纜把幾個小的PCB連到一起組成的系 統更可取。
在已經決定采用互連的產品系統中,互連連接器中信號之間的串擾和互連地(“0Ⅴ”)阻抗,將是EMC設計的重點。
(1)如果地針較少,那么信號的RF回路較大,產生較大的差模輻射(盡管有時候差模輻射并不是導致產品輻射超標的主要因素)。
(2)如果不能保證每個信號線旁都至少有一個地針,那么不同信號之間容性耦合和感性耦合引起的串擾也將加劇。
(3)如果地針較少,其地針引起的總體等效寄生電感也較大,RF回流將產生較高的共模壓降,即在兩塊被互連的PCB之間就會有高頻RF電壓存在(除非有其他額外措施),高頻RF電壓在設各間就會產生共模電流,引起電流驅動模式的共模輻射,加重產品系統整體輻射和傳導發射。
(4)即使地針足夠,解決的往往也只是互連信號之間的串擾問題。如圖3.4插板結構產品互連示意圖所示。這種產品的機械結構架構中,通常高速總線位于背板中,并與插板互連。如果沒有額外的改進措施,那么插板與背板之問形成的共模電壓σc缶將是該產品形成EMI問題的主要原因,互連導致的共模輻射原理圖如圖3.5所示。
PCB之間的互連是產品EMC的最薄弱環節
EMI問題常常因為高速、E-L6219DS013TR高邊沿信號的互連而變得更為復雜,因此互連的過程通常伴隨著串擾和地參考電平的分離,一個沒有屏蔽或良好地平面的互連連接器,其信號線之間的串擾要遠比多層PCB中信號線之間的串擾大;互連連接器針腳的寄生電感造成的不同子系統之間的地阻抗,及其帶來的“0Ⅴ”參考點之間的壓差也要遠比PCB中的大(由于在各種不同結構的“0Ⅴ”參考點(地)之間會產生壓降,作為一個常用的參考電壓,這個壓降有一定的限制。這種壓降在同一個PCB上要比在不同的PCB上容易控制得多,因為通過電纜連 接這種物理結構對外界有更高的感應)。因此在設計一個有互連的產品之前,作為設計者,應該要自問一下:“這個產品的功能不用互連可以實現嗎?能把這些需要互連的子系統集中到一塊PCB中嗎?”使用一個子系統(PCB)比用電纜把幾個小的PCB連到一起組成的系 統更可取。
在已經決定采用互連的產品系統中,互連連接器中信號之間的串擾和互連地(“0Ⅴ”)阻抗,將是EMC設計的重點。
(1)如果地針較少,那么信號的RF回路較大,產生較大的差模輻射(盡管有時候差模輻射并不是導致產品輻射超標的主要因素)。
(2)如果不能保證每個信號線旁都至少有一個地針,那么不同信號之間容性耦合和感性耦合引起的串擾也將加劇。
(3)如果地針較少,其地針引起的總體等效寄生電感也較大,RF回流將產生較高的共模壓降,即在兩塊被互連的PCB之間就會有高頻RF電壓存在(除非有其他額外措施),高頻RF電壓在設各間就會產生共模電流,引起電流驅動模式的共模輻射,加重產品系統整體輻射和傳導發射。
(4)即使地針足夠,解決的往往也只是互連信號之間的串擾問題。如圖3.4插板結構產品互連示意圖所示。這種產品的機械結構架構中,通常高速總線位于背板中,并與插板互連。如果沒有額外的改進措施,那么插板與背板之問形成的共模電壓σc缶將是該產品形成EMI問題的主要原因,互連導致的共模輻射原理圖如圖3.5所示。