
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(lèi)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
- 意法半導(dǎo)體與英諾賽科簽署氮化鎵技術(shù)開(kāi)發(fā)與制造協(xié)議
- 貿(mào)澤電子開(kāi)售Molex的航空航天解決方案
- 利用高精度窗口監(jiān)控器有效提高電源輸出性能
- 詳解控制變壓器操作和尺寸
- 【聚焦產(chǎn)業(yè)變革?共筑創(chuàng)新生態(tài)】IIC Shanghai 2025盛大啟幕
- Wi-Fi 7頻率控制核心密碼:三大關(guān)鍵器件深度解析
- 用于電動(dòng)汽車(chē)車(chē)載充電器的 CLLLC 與 DAB 比較
技術(shù)文章更多>>
- 貿(mào)澤電子開(kāi)售Molex的航空航天解決方案
- 意法半導(dǎo)體與英諾賽科簽署氮化鎵技術(shù)開(kāi)發(fā)與制造協(xié)議
- 解碼宿遷專班護(hù)航金天國(guó)際全球大會(huì)背后的中國(guó)創(chuàng)新密碼
- 從元件到生態(tài):DigiKey可持續(xù)創(chuàng)新視頻系列全紀(jì)錄
- 2025廣州國(guó)際汽車(chē)技術(shù)展來(lái)襲:前沿技術(shù)、精彩論壇,不容錯(cuò)過(guò)!
技術(shù)白皮書(shū)下載更多>>
- 車(chē)規(guī)與基于V2X的車(chē)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(chē)安全隔離的新挑戰(zhàn)
- 汽車(chē)模塊拋負(fù)載的解決方案
- 車(chē)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
行程開(kāi)關(guān)
修復(fù)設(shè)備
蓄電池
旋轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān)
血壓計(jì)
血氧儀
壓電蜂鳴器
壓接連接器
壓控振蕩器
壓力傳感器
壓力開(kāi)關(guān)
壓敏電阻
揚(yáng)聲器
遙控開(kāi)關(guān)
醫(yī)療電子
醫(yī)用成像
移動(dòng)電源
音頻IC
音頻SoC
音頻變壓器
引線電感
語(yǔ)音控制
元件符號(hào)
元器件選型
云電視
云計(jì)算
云母電容
真空三極管
振蕩器
振蕩線圈