EMC分析時需考慮的5個重要屬性
更新（xīn）時間：2024-03-14 點（diǎn）擊次數：1158
有人說過（guò），世界上隻有（yǒu）兩種電（diàn）子工（gōng）程師：經曆過電磁幹擾的和沒（méi）有經曆過電磁幹（gàn）擾的。伴隨著PCB信號頻率的提升，電（diàn）磁兼容設計是我們電子工程師不得不考慮的問題。
EMC分（fèn）析時需考（kǎo）慮的5個（gè）重要（yào）屬性
麵對一（yī）個設計，當進行一個產品和設計的EMC分析時，有以（yǐ）下5個（gè）重要（yào）屬性需考慮：產生（shēng）輻射的發射器件的物（wù）理尺寸。射頻（RF）電流將會產生電磁（cí）場，該電磁場會通（tōng）過機殼泄漏而（ér）脫離機殼。PCB上的走線長度作（zuò）為傳輸路徑（jìng）對射頻電流具有直（zhí）接的（de）影響（xiǎng）。源和接收器的阻抗，以及（jí）兩（liǎng）者之間的傳輸阻抗。這個問題是連（lián）續（xù）（周期信號）事件，還是僅僅存在於特定操作周期（例如單次事件可（kě）能是某（mǒu）次按鍵操作或者上電幹擾，周期性的磁盤驅動（dòng）操作或網絡突發傳輸）。源能量級別（bié）有多強，並且它產生有害幹擾的潛（qián）力有多大。使用頻譜儀進行波形（xíng）觀（guān）察，觀察問題出現（xiàn）在頻譜的哪個位置，便於找到問題的所在。另外，一些低頻電路的設計習慣需要注意。例如我慣用（yòng）的單點接（jiē）地對（duì）於低頻應用是非常適合（hé）的，但是和公司大牛聊（）天，發現不適合於射頻信號場合，因為射頻信號場合存在更多的EMI問題。相信有些工程師會將（jiāng）單點接地應用到所有（yǒu）產品設計中，而沒（méi）有認識到使用這種接地方法可能會產生更多或更複雜的電磁兼容問題。我們還應該注意電路（lù）組件內的電流流向。由電路知識我們知道，電流從電壓高的地方（fāng）流向（xiàng）低（dī）的地方，並且電流總（zǒng）是通（tōng）過（guò）一條或更多條路徑在一個閉環電路中流動，因此有個很重要的規律：設計一個最小回路。針對那些測量到幹（gàn）擾電流（liú）的方向，通過修改PCB走線，使其不影響負載或敏感（gǎn）電路。那些要求從電源到負載（zǎi）的高阻抗（kàng）路徑的應用，必須考（kǎo）慮返回電流可以流過的所有可能的（de）路徑。我們還需要注意PCB走線。導（dǎo）線或走（zǒu）線的阻抗（kàng）包含電阻R和感抗，在高頻時有阻抗，沒有容抗。當走線頻率高於100kHz以上（shàng）時，導線（xiàn）或（huò）走線變成了電（diàn）感（gǎn）。在音頻以（yǐ）上工作的（de）導（dǎo）線或走線可能（néng）成（chéng）為射頻天線。在EMC的規範中，不容許導線或（huò）走線在某（mǒu）一（yī）特定頻率的λ/20以下工（gōng）作（天線的設（shè）計長度等於某一特定頻率的λ/4或λ/2）。如果不小（xiǎo）心設計成那樣，那麽走線就變成了一根（gēn）高效能的天線，這讓後期（qī）的調試變（biàn）得更加棘手。第一：要考慮PCB的尺寸大小。PCB的尺寸過大時，隨著走線的增長使係統抗幹（gàn）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（wèn）題。第二：再確定特殊元（yuán）件（如時鍾元件）的位置（時鍾走線最好周圍（wéi）不鋪地和不走在關鍵（jiàn）信號線的上下，避免幹擾（rǎo））。第三：依據電路功能，對PCB整體進行布（bù）局。在元器件布局上，相關（guān）的元器件盡量靠近，這樣可以獲得較好的抗幹擾效果。
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