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EMC是常規設計準則的例外情況

發布時間:2009/3/6 0:00:00 訪問次數:893

  產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(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,幾何位置不當引起的電磁耦合,電路元件和配線不當產生的耦合(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,最終也結束于電路級。但emc問題與電路設計不一樣,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emc問題。缺少三要素中的任何一個,emc問題就不會存在。emc設計就是針對三要素中的一個或幾個,采取某些技術措施,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而形成的額外通道。可見的耦合路徑通常就是差模耦合路徑,如pcb中高速信號環路引起的對外輻射(圖1)、pcb中信號環路感應到外界的輻射電磁場干擾(圖2)。

  圖1 pcb中高速信號環路引起的對外輻射

  圖2 pcb中信號環路感應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,當共模干擾電壓注入到產品電纜時,由于電纜、產品本身與參考接地板之間寄生電容形成的共模回路而產生共模電流,使產品內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,使產品設計時的emc問題控制增加了難度,而且實踐證明,在當今電子產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。

  歡迎轉載,信息來自維庫電子市場網(www.dzsc.com)



  產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(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,幾何位置不當引起的電磁耦合,電路元件和配線不當產生的耦合(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,最終也結束于電路級。但emc問題與電路設計不一樣,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emc問題。缺少三要素中的任何一個,emc問題就不會存在。emc設計就是針對三要素中的一個或幾個,采取某些技術措施,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而形成的額外通道。可見的耦合路徑通常就是差模耦合路徑,如pcb中高速信號環路引起的對外輻射(圖1)、pcb中信號環路感應到外界的輻射電磁場干擾(圖2)。

  圖1 pcb中高速信號環路引起的對外輻射

  圖2 pcb中信號環路感應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,當共模干擾電壓注入到產品電纜時,由于電纜、產品本身與參考接地板之間寄生電容形成的共模回路而產生共模電流,使產品內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,使產品設計時的emc問題控制增加了難度,而且實踐證明,在當今電子產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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