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什麽是電場(chǎng)耦合

更新時間:2021-10-09      點擊次(cì)數:1368

在EMC中電場耦合是因為位移電流(displacement current)的電容性效應而產生。實際上我們並沒有要電流流經某一特定方向(xiàng),但是因為結構上形成的寄(jì)生電容對(duì)電流提供(gòng)了(le)一個低阻抗的路徑,該路徑的阻抗比設計上(shàng)的電流路徑阻抗更低。因(yīn)為電流是一個完(wán)整的環(huán)路,所以環(huán)路的阻抗在電路中是一個非常重要的參數。

640.png

布線間的電場耦(ǒu)合


下圖中顯示的帶散熱器的PCB示(shì)意圖。一頻率緩衝器驅動一(yī)條(tiáo)線路,該線路靠近一個裝有散熱(rè)器之大型IC。當此線路布線途經散熱器時,在線(xiàn)路布線與散熱器之間有(yǒu)一個寄生(shēng)電容產生,同時在散熱器與(yǔ)頻率緩衝器之間也(yě)有寄(jì)生電(diàn)容之存在。(當然,在散熱器(qì)與接收器、與屏蔽、與係統之其他組件(jiàn)之間都會有寄(jì)生電容(róng),但是在本例(lì)中可以忽略不計,因此不致影(yǐng)響(xiǎng)EMC 問題(tí))。


此電容阻抗為:


640.png

備注:


C = 電容量 Capacitance
f = 頻率



帶散(sàn)熱器的布線示意圖



實際中電容量的大小取決於其幾何結構。而且阻(zǔ)抗會隨頻率不(bú)同而變化。在相同(tóng)結構下,對越高頻率的諧波其阻抗越低。


所有(yǒu)的電流都必須要流(liú)過(guò)完(wán)整的環路回(huí)到源頭(tóu)。在本次例子裏,我們(men)希望所有諧波電流路徑都從頻率緩衝器流過,經線路布線到接收端,然後再經由接地參考平麵回到頻率緩衝(chōng)器(qì)。然而實際布(bù)線中,線路布線與散熱器間的寄生電容,以及散熱器與頻率(lǜ)緩衝器(qì)間的寄生電容(róng),都提供了比上述路徑還要低阻抗的路徑,造成(chéng)了部分電流從散熱器流過。若設計初(chū)期沒有注意到這個返回電流路徑,散熱器因為體積比線路布線要大的多,因此散熱器(qì)會成為最大的輻射發生器(qì),特別對於高頻段的諧波,造成了不(bú)必要的輻射幹擾,到(dào)最後就需(xū)要借助(zhù)屏蔽殼來隔離,所以在設計前期布線(xiàn)中就(jiù)應該需要考慮到這個問題。

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