
你的位置:首頁(yè) > EMC安規(guī) > 正文
經(jīng)驗(yàn)分享:高頻電子電路電磁兼容設(shè)計(jì)要點(diǎn)
發(fā)布時(shí)間:2015-04-14 責(zé)任編輯:sherry
【導(dǎo)讀】電磁兼容的問(wèn)題常發(fā)生于高頻狀態(tài)下總是會(huì)這樣那樣的出現(xiàn),本文介紹的就是是EMC專業(yè)中高頻思維的基礎(chǔ)知識(shí),有了這些,一系列的EMC設(shè)計(jì)都可以迎刃而解了。
電磁兼容的問(wèn)題常發(fā)生于高頻狀態(tài)下,個(gè)別問(wèn)題(電壓跌落與瞬時(shí)中斷等)除外。高頻思維,總而言之,就是器件的特性、電路的特性,在高頻情況下和常規(guī)中低頻狀態(tài)下是不一樣的,如果仍然按照普通的控制思維來(lái)判斷分析,則會(huì)走入設(shè)計(jì)的誤區(qū)。比如:
電容的高頻等效特性
電容,在中低頻或直流情況下,就是一個(gè)儲(chǔ)能組件,只表現(xiàn)為一個(gè)電容的特性,但在高頻情況下,它就不僅僅是個(gè)電容了,它有一個(gè)理想電容的特性,有漏電流(在 高頻等效電路上表現(xiàn)為R),有引線電感,還在導(dǎo)致電壓脈沖波動(dòng)情況下發(fā)熱的ESR(等效串聯(lián)電阻),(如圖)。從這個(gè)圖上分析,能幫我們?cè)O(shè)計(jì)師得出很多有 益的設(shè)計(jì)思路。
第一,按照常規(guī)思路,1/2πfc是電容的容抗,應(yīng)該是頻率越高,容抗越小,濾波效果越好,即越高頻的雜波越容易被泄放掉,但事實(shí)并非如此,因?yàn)橐€電感的存在,一支電容僅僅在其1/2πfc=2πf L等式成立的時(shí)候,才是整體阻抗最小的時(shí)候,濾波效果才最好,頻率高了低了都會(huì)濾波效果下降,由此就可以分析出結(jié)論,為什么在IC的VCC端都會(huì)加兩支電 容,一支電解的,一支瓷片的,并且容值一般相差100倍以上多一點(diǎn)。就是兩支不同的電容的諧振頻率點(diǎn)岔開(kāi)了一段距離,既利于對(duì)稍高頻的濾波,也利于對(duì)較低 頻的濾波。

線纜或PCB布線的高頻等效特性
其次是線纜或PCB布線的高頻等效特性(如圖),無(wú)論高低頻,走線電阻都是客觀存在,但對(duì)于走線電感,則只在較高頻時(shí)候才可以顯現(xiàn)得出來(lái)。另外就是還有一 個(gè)分布電容的存在,但是,在導(dǎo)線附近沒(méi)有導(dǎo)體的時(shí)候,這個(gè)分布電容有也是白搭,就像沒(méi)有男人,女人也不能生孩子一樣,這是一個(gè)需要兩個(gè)導(dǎo)體才可以發(fā)揮的作 用。
磁環(huán)和磁珠的高頻等效特性
但磁環(huán)和磁珠的高頻等效特性卻不得不提一下,因?yàn)榇怒h(huán)對(duì)高頻脈動(dòng)的吸波作用,與電感的表現(xiàn)有點(diǎn)類似,所以經(jīng)常被認(rèn)為是電感特性,但事實(shí)上錯(cuò)了,磁環(huán)是個(gè)電 阻特性,不過(guò)這個(gè)電阻有點(diǎn)特別,它的阻值大小是頻率的函數(shù)R(f),如此的話,在一個(gè)帶有高頻波動(dòng)的信號(hào)穿過(guò)磁珠的時(shí)候,高頻波動(dòng)會(huì)因?yàn)镮2R的作用而發(fā) 熱,將波動(dòng)干擾經(jīng)過(guò)電能——磁能——熱能的轉(zhuǎn)化過(guò)程,所以在導(dǎo)線上波動(dòng)比較強(qiáng)烈的時(shí)候,磁環(huán)摸起來(lái)會(huì)是溫的。
高頻情況下的EMC設(shè)計(jì)技術(shù)
以上是EMC專業(yè)中高頻思維的基礎(chǔ)知識(shí),有了這些,一系列的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)都可以迎刃而解了。比如:IC 的VCC端為何加裝兩只電容,一只電解電容,一只瓷片電容,是因?yàn)殡娙莸母哳l等效特性,引線電感和電容的串聯(lián)導(dǎo)致其綜合阻抗隨頻率而變化,而在WL= (1/WC)的頻率點(diǎn)上,是其阻抗最小的點(diǎn)(如圖)。而且兩個(gè)電容分別有自己的最小阻抗點(diǎn),分別對(duì)應(yīng)不同的頻率點(diǎn),以便于為IC不同頻率范圍的供電需求提 供電流。
靜電工作臺(tái)的接地導(dǎo)線用寬的銅皮帶和金屬絲網(wǎng)蛇皮管,而不是黃綠的圓形接地線纜,圓形接地線纜的走線電感量偏大,不利于高頻靜電電荷的泄放。線纜和線纜之間的間距不宜太近,否則會(huì)因?yàn)閷?dǎo)線分布電容的存在而導(dǎo)致信號(hào)線纜之間出現(xiàn)串?dāng)_,當(dāng)然,信號(hào)線對(duì)地線的耦合那又最好是近一點(diǎn),這樣,信號(hào)線上的 波動(dòng)干擾可以方便的泄放到地線上去。
特別推薦
- 安森美與舍弗勒強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)手,EliteSiC技術(shù)驅(qū)動(dòng)新一代PHEV平臺(tái)
- 安森美與英偉達(dá)強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)手,800V直流方案賦能AI數(shù)據(jù)中心能效升級(jí)
- 貿(mào)澤電子自動(dòng)化資源中心上線:工程師必備技術(shù)寶庫(kù)
- 隔離變壓器全球競(jìng)爭(zhēng)圖譜:從安全隔離到能源革命的智能屏障
- 芯??萍急R國(guó)建:用“芯片+AI+數(shù)據(jù)”重新定義健康管理
技術(shù)文章更多>>
- MBSE智控革命:汽車中控鎖安全開(kāi)發(fā)的新范式
- 光伏運(yùn)維數(shù)智化躍遷:AIoT如何重構(gòu)電站"神經(jīng)中樞"
- 算力革命:英飛凌PSOC C3重構(gòu)空調(diào)外機(jī)控制新范式
- 高頻PCB電源革命:三階去耦策略破解Gbps時(shí)代供電困局
- 雙芯智控革命:IGBT與單片機(jī)如何重塑智能微波爐
技術(shù)白皮書(shū)下載更多>>
- 車規(guī)與基于V2X的車輛協(xié)同主動(dòng)避撞技術(shù)展望
- 數(shù)字隔離助力新能源汽車安全隔離的新挑戰(zhàn)
- 汽車模塊拋負(fù)載的解決方案
- 車用連接器的安全創(chuàng)新應(yīng)用
- Melexis Actuators Business Unit
- Position / Current Sensors - Triaxis Hall
熱門(mén)搜索
電機(jī)控制
電解電容
電纜連接器
電力電子
電力繼電器
電力線通信
電流保險(xiǎn)絲
電流表
電流傳感器
電流互感器
電路保護(hù)
電路圖
電路圖符號(hào)
電路圖知識(shí)
電腦OA
電腦電源
電腦自動(dòng)斷電
電能表接線
電容觸控屏
電容器
電容器單位
電容器公式
電聲器件
電位器
電位器接法
電壓表
電壓傳感器
電壓互感器
電源變壓器
電源風(fēng)扇