EMC分析時需考(kǎo)慮(lǜ)的5個重要屬性
更(gèng)新時間:2024-03-14 點擊次數(shù):846
有人說過,世界上隻有兩種電子工程師:經曆過電(diàn)磁幹擾的和沒有經曆過電磁幹(gàn)擾的。伴(bàn)隨著PCB信號頻率的提升,電磁(cí)兼容設計是我們電子工程師不得不考慮的問題。
麵對一個設計,當進行一個產品和設計的EMC分析時,有以下5個重要屬性需考慮:產生輻(fú)射的發射器(qì)件的物理尺寸。射(shè)頻(RF)電流將會產生(shēng)電磁場,該電磁(cí)場會通(tōng)過機殼泄漏而(ér)脫離機殼。PCB上的走線長度作為傳輸路徑對(duì)射頻電流具有直接的影響。源和接收器的阻抗,以及兩者之間的傳輸(shū)阻抗。這個問題是連(lián)續(周期信號)事件,還是僅僅存在於特定(dìng)操作(zuò)周期(例如單次事件可能是某(mǒu)次按鍵操作或者上電幹擾(rǎo),周期性的磁盤驅動操作或網(wǎng)絡突發傳輸)。源能量級別有多強,並且它產生有害幹擾的潛力有多大。5、幹擾信號(hào)的(de)頻(pín)率(lǜ)特性使用頻譜儀進行波形(xíng)觀察,觀(guān)察問題出現在頻譜的哪個位置,便於找(zhǎo)到問題的所在。另外,一些低頻電路的設計習慣需要注意。例如我慣(guàn)用的單(dān)點接地對於低頻應用是非(fēi)常適合(hé)的,但是和公司大牛聊()天,發現不適(shì)合於射頻信號場合,因為射頻信(xìn)號場(chǎng)合存在更多的EMI問(wèn)題。相信有些工程師會將單點接地應用到所有產品設計中,而沒有認(rèn)識(shí)到使用這種接地方(fāng)法可能會產(chǎn)生更多或更複雜的電磁兼容問題。我們還應該(gāi)注意電路(lù)組件(jiàn)內的電流流向。由電路知識我們知(zhī)道(dào),電流從電(diàn)壓高的地方流向低的地方,並且電(diàn)流總是通過一條或更多條路徑在一個閉環電路中流(liú)動,因此有(yǒu)個很重要的規律:設(shè)計一(yī)個最小回路。針對那些測量到幹擾電流的方向,通(tōng)過修改PCB走線,使其不影響負載或敏感電(diàn)路。那些要(yào)求從電源到(dào)負(fù)載的高(gāo)阻(zǔ)抗路徑的(de)應用,必須考慮返(fǎn)回電流可以流過的所有可能的路徑。我們還需要注意PCB走(zǒu)線。導線(xiàn)或走線的阻抗包含電阻R和感抗,在高頻時有阻抗,沒有容抗(kàng)。當走線頻率高於100kHz以上時(shí),導線或走線變成了電感(gǎn)。在音頻以上工作的導線或走線可(kě)能成為射(shè)頻(pín)天線。在EMC的規範中,不容許導線或走線在(zài)某一特定頻率的λ/20以下(xià)工作(天線的設計長度等於某一特定頻率的λ/4或λ/2)。如果不小心設計成那樣,那麽走線就變成了一根高效能的天線,這讓後期的調(diào)試變得更加棘手。第一:要考慮PCB的尺(chǐ)寸大小。PCB的尺寸過大時,隨著(zhe)走線的增長使係統抗幹擾能力下降,成本增加,而尺寸過小容易引起散熱和互擾的問題。第二:再確定特殊元件(如(rú)時鍾元件)的位置(時鍾走線(xiàn)最好周圍不鋪地和不走在關鍵信號線的上下,避免幹擾)。第三:依據電路功能,對PCB整體進行布局。在元器件布局上,相關的元器件盡量靠近,這(zhè)樣可(kě)以獲得較好(hǎo)的抗幹擾效果。