《电子产品电磁兼容和安规设计》第6章ppt课件
63页1、2002年8月 杨继深,第六章 PCB的电磁兼容设计,2002年8月 杨继深,走线是主要辐射源,2002年8月 杨继深,脉冲信号的频谱,T,1/d,1/tr,d,tr,谐波幅度 (电压或电流),频率(对数),-20dB/dec,-40dB/dec,A,V( or I) = 2A(d+tr)/T V( or I) = 0.64A/Tf V( or I) = 0.2A/Ttrf2,2002年8月 杨继深,上升沿越陡高频越丰富,2002年8月 杨继深,地线和电源线上的噪声,Q1,Q2,Q3,Q4,R4,R2,R3,R1,VCC,被驱动电路,ICC,I驱动,I充电,I放电,Ig,Vg,2002年8月 杨继深,电源线、地线噪声电压波形,输出,ICC,VCC,Ig,Vg,2002年8月 杨继深,地线干扰对电路的影响,1,3,2,4,寄生电容,2002年8月 杨继深,线路板走线的电感,L = 0.002S(2.3lg ( 2S / W ) + 0.5 H,W,S,L = ( L1L2 - M2 ) / ( L1 + L2 - 2M ) 若:L1 = L2 L= ( L1 + M ) / 2,M,I,
2、I,2002年8月 杨继深,地线网格,2002年8月 杨继深,电源线噪声的消除,电源线电感,储能电容,这个环路尽量小,2002年8月 杨继深,电源解耦电容的正确布置,尽量使电源线与地线靠近,2002年8月 杨继深,解耦电容的选择,C =,dI dt,dV,Z,f,1/2 LC,各参数含义: 在时间dt内,电源线上出现了瞬间电流dI,dI导致了电源线上出现电压跌落dV。,2002年8月 杨继深,增强解耦效果的方法,电源,地,铁氧体,注意铁氧体安装的位置,接地线面,细线,粗线,用铁氧体增加电源端阻抗,用细线增加电源端阻抗,2002年8月 杨继深,有效滤波的例子,普通电容,三端电容,三端电容+铁氧体,2002年8月 杨继深,线路板的两种辐射机理,差模辐射,共模辐射,电流环,杆天线,2002年8月 杨继深,实际电路的辐射,ZG,ZL,V,ZC = ZG + ZL,近场:ZC 7.9 D f E = 7.96VA / D3 (V/m) ZC 7.9 D f , E = 63 I A f / D2 ( V/m) H = 7.96IA / D3 ( A/m) 远场: E = 1.3 I A f 2
3、/D ( V/m),环路面积 = A,I,2002年8月 杨继深,常用的差模辐射预测公式,考虑地面反射时: E = 2.6 I A f 2 /D ( V/m),2002年8月 杨继深,脉冲信号差模辐射的频谱,频谱包络线,差模辐射频率特性线,脉冲的差模辐射包络线,1/d 1/tr,40dB/dec,f,f,f,- 20dB/dec,- 40dB/dec,E = 2.6 I A f 2 /D EdB = 20lg(2.6 I A /D) +40lg f,40dB/dec,20dB/dec,2002年8月 杨继深,不同逻辑电路为了满足EMI指标要求 所允许的环路面积,仅代表了一个环路的辐射情况,若有N个环路辐射,乘以 N 。因此,可能时,分散时钟频率。,2002年8月 杨继深,如何减小差模辐射?,E = 2.6 I A f 2 / D,低通滤波器,布线,2002年8月 杨继深,控制高频信号的回路,2002年8月 杨继深,电路中的强辐射信号,1 10 100 1000,1 10 100 1000,dBV/m,dBV/m,所有电路加电工作,只有时钟电路加电工作,2002年8月 杨继深,电流回路的
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