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什麽是(shì)電場耦合

更新時間:2021-10-09      點擊次數:1798

在EMC中電場耦合是因(yīn)為位移電流(displacement current)的電容性效應而產生。實際上我(wǒ)們並沒有要電流(liú)流經某一特定方向,但是因為結構(gòu)上形成的寄生電(diàn)容對電流提(tí)供了一個低阻抗的路徑(jìng),該路徑的阻抗比設計上的電流路徑(jìng)阻(zǔ)抗更低。因為電流是一個完整的環路,所(suǒ)以環路的阻抗在電路中是一個非常重要的參(cān)數。

640.png

布線間的電場(chǎng)耦合


下圖中顯示的(de)帶散熱器的PCB示意圖。一頻率(lǜ)緩衝器驅動一條線路,該線路靠近一個裝有(yǒu)散熱器之(zhī)大型IC。當此線路布線途經散熱(rè)器時(shí),在線路布線與散熱器之間(jiān)有一個寄生電容產生,同(tóng)時在散熱(rè)器與頻率緩(huǎn)衝器之間也有寄(jì)生電容之存在。(當然,在散熱(rè)器與(yǔ)接收(shōu)器、與屏蔽、與係(xì)統(tǒng)之其他組件之間都會有寄生電容,但是在本例中可以忽略不計,因此不致影響EMC 問題)。


此電容阻抗為:


640.png

備注:


C = 電(diàn)容量 Capacitance
f = 頻率



帶散熱器(qì)的布線示意圖



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


所有的電流都必須要流過完整的環路回到(dào)源頭。在本次例子裏,我們希望(wàng)所有諧波電流路徑都從頻率(lǜ)緩衝器流過,經線路布線到接收(shōu)端,然後再經由接地(dì)參考平麵回到頻率緩衝(chōng)器(qì)。然而實(shí)際(jì)布(bù)線中,線路布(bù)線(xiàn)與(yǔ)散熱器間的寄生(shēng)電容,以及散熱器與頻率緩衝器間的(de)寄生電容,都提供了(le)比上述(shù)路徑還(hái)要低阻抗的路徑,造成了部分電流從散熱器流過。若設計初期沒有注意到這個返回電流路徑,散熱器因(yīn)為體積比線(xiàn)路布線要大的多(duō),因(yīn)此散(sàn)熱器會(huì)成為最大的輻射發生器,特別對於高(gāo)頻段的諧波,造成了不必要的輻射幹擾,到最後就需要借(jiè)助屏蔽殼來隔離,所以在設(shè)計前期布線中就應該需要考慮到(dào)這個問題。

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