电磁兼容EMC设计及测试技巧.docx_第1页
电磁兼容EMC设计及测试技巧.docx_第2页
电磁兼容EMC设计及测试技巧.docx_第3页
电磁兼容EMC设计及测试技巧.docx_第4页
电磁兼容EMC设计及测试技巧.docx_第5页
已阅读5页,还剩41页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

电磁兼容EMC设计及测试技巧尚开明 时间:2009-07-31 13608次阅读 【网友评论5条 我要评论】 收藏 摘要:针对当前严峻的电磁环境,分析了电磁干扰的来源,通过产品开发流程的分解,融入电磁兼容设计,从原理图设计、PCB设计、元器件选型、系统布线、系统接地等方面逐步分析,总结概括电磁兼容设计要点,最后,介绍了电磁兼容测试的相关内容。当前,日益恶化的电磁环境,使我们逐渐关注设备的工作环境,日益关注电磁环境对电子设备的影响,从设计开始,融入电磁兼容设计,使电子设备更可靠的工作。电磁兼容设计主要包含浪涌(冲击)抗扰度、振铃波浪涌抗扰度、电快速瞬变脉冲群抗扰度、电压暂降、短时中断和电压变化抗扰度、工频电源谐波抗扰度、静电抗扰度、射频电磁场辐射抗扰度、工频磁场抗扰度、脉冲磁场抗扰度、传导骚扰、辐射骚扰、射频场感应的传导抗扰度等相关设计。电磁干扰的主要形式电磁干扰主要是通过传导和辐射方式进入系统,影响系统工作,其他的方式还有共阻抗耦合和感应耦合。传导:传导耦合即通过导电媒质将一个电网络上的骚扰耦合到另一个电网络上,属频率较低的部分(低于30MHz)。在我们的产品中传导耦合的途径通常包括电源线、信号线、互连线、接地导体等。辐射:通过空间将一个电网络上的骚扰耦合到另一个电网络上,属频率较高的部分(高于30MHz)。辐射的途径通过空间传递,在我们电路中引入和产生的辐射干扰主要是各种导线形成的天线效应。共阻抗耦合:当两个以上不同电路的电流流过公共阻抗时出现的相互干扰。在电源线和接地导体上传导的骚扰电流,多以这种方式引入到敏感电路。感应耦合:通过互感原理,将在一条回路里传输的电信号,感应到另一条回路对其造成干扰。分为电感应和磁感应两种。对这几种途径产生的干扰我们应采用的相应对策:传导采取滤波(如我们设计中每个IC的片头电容就是起滤波作用),辐射干扰采用减少天线效应(如信号贴近地线走)、屏蔽和接地等措施,就能够大大提高产品的抵抗电磁干扰的能力,也可以有效的降低对外界的电磁干扰。电磁兼容设计对于一个新项目的研发设计过程,电磁兼容设计需要贯穿整个过程,在设计中考虑到电磁兼容方面的设计,才不致于返工,避免重复研发,可以缩短整个产品的上市时间,提高企业的效益。一个项目从研发到投向市场需要经过需求分析、项目立项、项目概要设计、项目详细设计、样品试制、功能测试、电磁兼容测试、项目投产、投向市场等几个阶段。在需求分析阶段,要进行产品市场分析、现场调研,挖掘对项目有用信息,整合项目发展前景,详细整理项目产品工作环境,实地考察安装位置,是否对安装有所限制空间,工作环境是否特殊,是否有腐蚀、潮湿、高温等,周围设备的工作情况,是否有恶劣的电磁环境,是否受限与其他设备,产品的研制成功能否大大提高生产效率,或者能否给人们的生活或工作环境带来很大的方便,操作使用方式能否容易被人们所接受,这就要求项目产品要满足现场功能需要、易于操作等,最后要整理详细的需求分析报告,以供需求评审。经过企业内部相关负责人的评审之后,完善需求分析报告,然后是项目立项,项目立项需要组建项目组,把软件、硬件、结构、测试等人员安排到项目组中,分配各自的职责。项目开发的下一阶段是项目概要设计,将项目分解成多个功能模块,运用WBS分解结构对项目进行功能分解细化,根据工作量安排时间,安排具体人员。整理项目概要设计报告,总体对项目进行评估,确定使用电源类型,电源分布情况,电源隔离滤波方式,系统接地方式,产品屏蔽,产品结构采用屏蔽设计,采用屏蔽机箱机壳,分析信号类型,对雷电、静电、群脉冲等干扰采取防护措施。产品概要设计报告出来后要经过相关人员评审,分析实现方式是否合理,实施方案是否可行,由评审人员给出评审报告,项目组结合评审报告对概要设计进行修改后,进入产品详细设计阶段,这阶段的内容包括原理图设计、PCB设计、PCB采购及焊接、软件编写、功能调试等过程,原理图设计应考虑到电磁兼容方面的影响,对板级电源增加滤波电容,对信号的接口部分增加滤波电路,根据信号类型,选择合适的滤波电路,若信号为低频型号,应选择低通滤波电路,计算合适的截至频率,选择对应的电阻、电容等。另对接口部分设计大电流泄放回路,设置防雷器件,做到第三级的防雷。一、元器件选型我们常用的电子器件主要包括有源器件和无源器件两种类型,有源器件主要指IC和模块电路等器件,无源器件主要是指电阻、电容、电感等元件。下面分别对这两种类型元件的选型、在电磁兼容方面要考虑的问题做一些介绍。有源器件EMC选型工作电压宽的EMC特性好,工作电压低的EMC特性好,在设计允许的范围内延时大(通常所说的速度慢)特性好一些,静态电流小、功耗小的比大的特性好,贴片封装的器件的EMC性能好于插装器件。无源器件选型无源器件在我们的应用中通常包括电阻、电容、电感等,对于无源器件的选型我们要注意这些元件的频率特性和分布参数。无源器件在某些频率下,会表现出不同特性,一些电阻在高频时拥有电感的特性,如线绕电阻,电解电容的低频特性好,高频特性差,而薄膜电容和瓷片电容高频特性较好,但通常容量较小。考虑温度对元器件的影响,根据设计原理,选用各种温度特性的器件。二、印制板设计印制板设计时,要考虑到干扰对系统的影响,将电路的模拟部分和数字部分的电路严格分开,对核心电路重点防护,将系统地线环绕,并布线尽可能粗,电源增加滤波电路,采用DC-DC隔离,信号采用光电隔离,设计隔离电源,分析容易产生干扰的部分(如时钟电路、通讯电路等)和容易被干扰的部分(如模拟采样电路等),对这两种类型的电路分别采取措施。对于干扰元件采取抑制措施,对敏感元件采取隔离和保护措施,并且将它们在空间和电气上拉开距离。在板级设计时,还要注意元器件放置要远离印制板边沿,这对防护空气放电是有利的。采样电路的原理图设计参见图1:图1:采样电路设计。电路的合理布局可以降低干扰,提高电磁兼容性能。按照电路的功能划分若干个功能模块,分析每个模块的干扰源与敏感信号,以便进行特殊处理。印制板布线时,需要注意以下几个方面: 1、保持环路面积最小,例如电源与地之间形成的环路,减小环路面积,将减小电磁干扰在此回路上的感应电流,电源线尽可能靠近地线,以减小差模辐射的环面积,降低干扰对系统的影响,提高系统的抗干扰性能。并联的导线紧紧放在一起,使用一条粗导线进行连接,信号线紧挨地平面布线可以降低干扰。电源与地之间增加高频滤波电容。2、使导线长度尽可能的缩短,减小了印制板的面积,降低导线上的干扰。3、采用完整的地平面设计,采用多层板设计,铺设地层,便于干扰信号泄放。4、使电子元件远离可能会发生放电的平面如机箱面板、把手、螺钉等,保持机壳与地良好接触,为干扰提供良好的泄放通道。对敏感信号包地处理,降低干扰。5、尽量采用贴片元器件,贴片器件比直插器件的电磁兼容性能要好得多。6、模拟地与数字地在PCB与外界连接处进行一点接地。7、高速逻辑电路应靠近连接器边缘,低速逻辑电路和存储器则应布置在远离连接器处,中速逻辑电路则布置在高速逻辑电路和低速逻辑电路之间。8、电路板上的印制线宽度不要突变,拐角应采用圆弧形,不要直角或尖角。9、时钟线、信号线也尽可能靠近地线,并且走线不要过长,以减小回路的环面积。三、系统布线设计印制板设计出来后,进行试制,焊接调试,系统装机,考虑电磁兼容设计因素,机柜结构、线缆设计需要注意以下几个方面:1、机柜选用电磁屏蔽柜,具有良好的屏蔽性能,很好地对系统进行屏蔽,降低外界电磁干扰对系统的影响。2、总电源进线选用屏蔽电源线,并加磁环,屏蔽层在进入机柜处360度接地。3、对系统外部信号线选用屏蔽线,屏蔽层机柜入口处良好接地。4、设备外壳就近接机柜,避免交叉。5、系统设置隔离变压器和ups,保证系统供应纯净电源。6、严格将电源线和信号线分开,设备外壳的各个面之间和各个板子面板之间要良好接触,接触电阻要小于0.4欧,越小越好,保证设备外壳良好接大地,这样在有静电释放时,不会影响到系统的正常工作。四、系统接地设计接地是最有效的抑制骚扰源的方法,可解决50%的EMC问题。系统基准地与大地相连,可抑制电磁骚扰。外壳金属件直接接大地,还可以提供静电电荷的泄漏通路,防止静电积累。1、地线的概念安全接地 包括保护接地和防雷接地。 保护接地 为产品的故障电流进入大地提供一个低阻抗通道;防雷接地 提供泄放大电流的通路;参考接地 为产品稳定可靠工作提供参考电平,为电源和信号提供基准电位。安全接地是为了当出现一些电气异常时,为大电流和高电压提供一个泄放的回路,主要是对电路的一种保护措施。参考地主要是信号地和电源地,是保证电路实现功能的基础。2、接地方式悬浮接地 对一个独立的与外部没有接口的系统来说一般也没有什么问题,但是如果该系统与其他的系统之间存着接口如通讯口和采样线,那么悬浮接地很容易受到静电和雷击的影响,所以一般电子产品大多不采用悬浮接地。单点接地 当f10MHz时会采用多点接地。 设备中的电路都就近以接地母线为参考点。单点接地各电路接在同一点,提供公共电位参考点,没有共阻抗耦合和低频地环路,但对高频信号存在较大的地阻抗。多点接地为就近接地,每条地线可以很短,提供较低接地阻抗。1MHz10MHz可根据实际需要选用哪种接地方法。混合接地 是综合单点接地与多点接地的优点,对系统中的低频部分采用单点接地,对系统中高频部分采用多点接地。信号线屏蔽接地 有高频和低频之分,高频采用多点接地,低频电缆采用单点接地。低频电场屏蔽要求在接收端单点接地,低频磁场屏蔽要求在两端接地。多点接地,除在两端接地外,并以3/20或1/10工作波长的间隔接地。系统做到良好接地,才能有效的抑制电磁干扰,一个大的系统机柜首先要保证每个面接触良好,接触紧凑,其次是机柜内部设备要就近接地,避免二次干扰,就近泄放电磁干扰。接口屏蔽线要进行环接,再就近接机架。机柜下方设置接地铜排,系统总地线选用铜带比较好,对电磁干扰进行很好的泄放,保证了系统的正常运行电磁兼容测试系统功能测试,满足现场功能需要后,进行电磁兼容测试,电磁兼容测试容易出问题是静电、群脉冲、浪涌、射频场传导等1、静电抗扰度检测参与了几个项目的静电抗扰度检测,对静电有一定认识。静电分为接触放电和空气放电,静电是积累的高压,当接触到设备的金属外壳时会瞬间放电,会影响到电子设备的正常工作,可能引起设备故障或重启,在安全性要求较好的场合这是不允许的。静电会影响显示效果,可能出现显示闪烁或黑屏,影响正常显示和操作。静电还可能引起CPU工作异常,程序死机或重启。如果在产品详细设计阶段采用电磁兼容的相关设计,做静电试验不必过分担心,通过设计,对静电积累的电荷进行良好的泄放,不会影响系统的正常工作。2、电快速瞬变脉冲群抗扰度检测电快速瞬变脉冲群是一系列的高频高压瞬变脉冲施加在设备上,观察设备是否受到其影响。防护群脉冲主要的方法是“疏导”“堵”,“疏导”就是提供泄放回路,是干扰在进入系统之前,泄放至大地,良好的屏蔽层接地,可以泄放大部分动干扰,“堵”是使群脉冲滤除在设备之外,增加磁环,效果明显,封闭磁环的效果好于对扣磁环,也可以将磁环加入到板级中,固定在印制板中,这样使设备更可靠。对电源线、信号线、通讯线两端增加磁环,可以对群脉冲干扰进行防护。3、雷击浪涌检测雷击浪涌主要包含两个方面,一个是电源防雷,一个是信号防雷。电源防雷主要是针对系统级而言的,系统级设计要按照三级防雷设计,总电源进入端设置电源防雷(如OBO公司的V20-C/3-PH 385),可以对系统的电源进行一级防护,电源经过电源防雷后,进入隔离变压器,隔离变压器可以对电磁干扰信号进行较好的防护,抑制其对系统的影响。后进入UPS,UPS可以滤除一部分干扰信号,这样电源再进入系统设备,电源是一种纯净的电源,可以使系统更好、更可靠的工作。图2:系统电源部分设计示例。信号防雷是对系统的信号通路进行防护,主要涉及的是板级设计,在板级设计中增加防雷器件,如气体放电管,增加TVS泄放回路,当有大电流时通过配套电阻和TVS、气体放电管泄放,对后级电路起到保护作用。而后信号进行光电隔离,再进入系统,系统可以采集到一个稳定的信号,使系统正常分析判断,正常发出指令,正常工作。另一方面就是设计较宽的信号范围,信号正常波动时,系统正常工作。4、射频场感应传导的抗扰度检测射感试验可能会对显示信号、采集驱动等造成影响,可能使显示闪烁或黑屏,影响设备操作,可能使采集驱动工作异常,采集不到需要的信号,无法驱动现场设备。射频试验是0.15k80M频率范围内对信号线、电源进行干扰,3级强度是10V/m。射感防护的原则是将电源、信号线的屏蔽做好,屏蔽层良好接地,选择合适频率进行滤波,将干扰滤除。5、辐射发射检测、射频场辐射抗扰度检测该测试主要是测试系统的抗射频信号及整体屏蔽性能,只要系统做好良好的屏蔽,系统地线接地良好,系统就可以通过检测。通过相关电磁兼容测试,产品就可以推向市场,进行试运行了,对试运行中出现的问题,进行汇总,以备产品的改进。电子产品满足相关的电磁兼容测试标准,通过测试,才可以推向市场,用户才能放心使用,极大地减小因电磁干扰发生的事故,对企业的效益、产品的推广起到积极的作用。电源网讯 EMI翻译成中文就是电磁干扰。其实所有的电器设备,都会有电磁干扰。只不过严重程度各有不同。电磁干扰会影响各种电器设备的正常工作,会干扰通信数据的正常传递,虽然对人体的伤害尚无定论,但是普遍认为对人体不利。所以很多国家和地区对电器的电磁干扰程度有严格的规定。当然电源也不例外的,所以我们有理由好好了解EMI以及其抑制方法。下面结合一些专家的文献来描述EMI.首先EMI 有三个基本面就是噪音源:发射干扰的源头。 如同传染病的传染源耦合途径:传播干扰的载体。 如同传染病传播的载体,食物,水,空气.接收器:被干扰的对象。 被传染的人。缺少一样,电磁干扰就不成立了。所以,降低电磁干扰的危害,也有三种办法:1. 从源头抑制干扰。2.切断传播途径3.增强抵抗力,这个就是所谓的EMC(电磁兼容)先解释几个名词:传导干扰:也就是噪音通过导线传递的方式。辐射干扰:也就是噪音通过空间辐射的方式传递。差模干扰:由于电路中的自身电势差,电流所产成的干扰,比如火线和零线,正极和负极。共模干扰:由于电路和大地之间的电势差,电流所产生的干扰。通常我们去实验室测试的项目:传导发射:测试你的电源通过传导发射出去的干扰是否合格。辐射发射:测试你的电源通过辐射发射出去的干扰是否合格。传导抗扰:在具有传导干扰的环境中,你的电源能否正常工作。辐射抗扰:在具有辐射干扰的环境中,你的电源能否正常工作首先来看,噪音的源头:任何周期性的电压和电流都能通过傅立叶分解的方法,分解为各种频率的正弦波。所以在测试干扰的时候,需要测试各种频率下的噪音强度。那么在开关电源中,这些噪音的来源是什么呢?开关电源中,由于开关器件在周期性的开合,所以,电路中的电流和电压也是周期性的在变化。那么那些变化的电流和电压,就是噪音的真正源头。那么有人可能会问,我的开关频率是100KHz的,但是为什么测试出来的噪音,从几百K到几百M都有呢?我们把同等有效值,同等频率的各种波形做快速傅立叶分析:蓝色: 正弦波绿色: 三角波红色: 方波可以看到,正弦波只有基波分量,但是三角波和方波含有高次谐波,谐波最大的是方波。也就是说如果电流或者电压波形,是非正弦波的信号,都能分解出高次谐波。那么如果同样的方波,但是上升下降时间不同,会怎样呢同样是100KHz的方波红色:上升下降时间都为100ns绿色:上升下降时间都为500ns可以看到红色的高次谐波明显大于绿色。我们继续分析下面两种波形,A: 有严重高频震荡的方波, 比如MOS,二极管上的电压波形。B:用吸收电路,把方波的高频振荡吸收一下。分别做快速傅立叶分析:可以看到在振荡频率(大概30M)之后,A波形的谐波,要大于B波形。再来看,下面的波形,一个是具有导通尖峰的电流波形,一个没有导通尖峰。对两个波形做傅立叶分析:可以看到红色波形的高次谐波,要大于绿色波形。继续对两个波形,作分析红色: 固定频率的信号绿色:具有稍微频率抖动的信号可以看到,频率抖动,可以降低低频段能量。进一步,放大低频段的频谱能量:可以看到,频率抖动就是把频谱能量分散了,而固定频率的频谱能量,集中在基波的谐波频率点,所以峰值比较高,容易超标。最后稍微总结一下,如果从源头来抑制EMI。1.对于开关频率的选择,比如传导测试150K-30M,那么在条件容许的情况下,可选择130K之类的开关频率,这样基波频率可以避开测试。2.采用频率抖动的技术。频率抖动可以分散能量,对低频段的EMI有好处。3.适当降低开关速度,降低开关速度,可以降低开关时刻的di/dt,dv/dt。对高频段的EMI有好处。4.采用软开关技术,比如PSFB,AHB之类的ZVS可以降低开关时刻的di/dt,dv/dt。对高频段的EMI有好处。而LLC等谐振技术,可以让一些波形变成正弦波,进一步降低EMI。5.对一些振荡尖峰做吸收,这些管子上的振荡,往往频率很高,会发射很大的EMI.6.采用反向恢复好的二极管,二极管的反向恢复电流,不但会带来高di/dt.还会和漏感等寄生电感共同造成高的dv/dt下面来看一下传播途径,这个是poon & Pong 两位教授总结的传播途径,比较的直观全面我们先来看传导途径:传导干扰的传递都是通过电线来传递的,测试的时候,使测试通过电线传导出来得干扰大小。也就是说对电源来说,所有的传导干扰都会通过输入线,传递到测试接收器。那么这些干扰如何传递到接收器的?又要如何来阻挡这些干扰传递到接收器呢?先来看差模的概念,差模电流很容易理解,如下图,差模电流在输入的火线和零线(或者正线到负线)之间形成回路,用基尔霍夫定理可以很容易理解,两条线上的电流完全相等。而这个差模电流除了包含电网频率(或者直流)的低频分量之外,还有开关频率的高频电流,如果开关频率的电流不是正弦的,那么必然还有其谐波电流。现在以最简单的,具有PFC功能的DCM 反激电源为例子,(如上图其输入线上的电流如下:如将其放大:可以看到电流波形为,众多三角波组成,但是其平均值为工频的正弦。那么讲输入电流做傅立叶分析,可以得到:可以看到,除了100Khz开关频率的基波之外,还有丰富的谐波。继续分析到更高频率,可以看到:如果不加处理,光差模电流就可以让传导超标。那么如何,来阻挡这些高频电流呢?最简单有效的,就是加输入滤波器例子1,在输入端加一个RC滤波器:在对输入电流做傅立叶分析:可以看到高频谐波明显下降如果加LC滤波器:对输入电流做分析:可以看到滤泡效果更好,但是在低频点却有处更高了。这个主要是LC滤波器谐振导致。而实际电路中,由于各种阻抗的存在。LC不太容易引起谐振,但是也会偶尔发生。如果在传导测试中发现低频段,有非开关频率倍频的地方超标,可以考虑是否滤波器谐振。 (电源网原创转载请注明出处开关电源输入EMI滤波器设计与仿真时间:2010-05-26 1326次阅读 【网友评论0条 我要评论】 收藏 摘要:开关电源中常用EMI滤波器抑制共模干扰和差模干扰。三端电容器在抑制开关电源高频干扰方面有良好性能。文中在开关电源一般性能EMI滤波器电路结构基础上,给出了使用三端电容器抑制高频噪声的滤波器结构。并使用PSpice软件对插入损耗进行仿真,给出了仿真结果。关键词:开关电源;EMI滤波器;三端电容器;插入损耗1 开关电源特点及噪声产生原因随着电子技术的高速发展,电子设备种类日益增多,而任何电子设备都离不开稳定可靠的电源,因此对电源的要求也越来越高。开关电源以其高效率、低发热量、稳定性好、体积小、重量轻、利于环境保护等优点,近年来取得快速发展,应用领域不断扩大。开关电源工作在高频开关状态,本身就会对供电设备产生干扰,危害其正常工作;而外部干扰同样会影响其正常工作。开关电源干扰主要来源于工频电流的整流波形和开关操作波形。这些波形的电流泄漏到输入部位就成为传导噪声和辐射噪声,泄漏到输出部位就形成了波纹问题。考虑到电磁兼容性的有关要求,应采用EMI电源滤波器来抑制开关电源上的干扰。文中主要研究的是开关电源输入端的EMI滤波器。2 EMI滤波器的结构开关电源输入端采用的EMI滤波器是一种双向滤波器,是由电容和电感构成的低通滤波器,既能抑制从交流电源线上引入的外部电磁干扰,还可以避免本身设备向外部发出噪声干扰。开关电源的干扰分为差模干扰和共模干扰,在线路中的传导干扰信号,均可用差模和共模信号来表示。差模干扰是火线与零线之间产生的干扰,共模干扰是火线或零线与地线之间产生的干扰。抑制差模干扰信号和共模干扰信号普遍有效的方法就是在开关电源输入电路中加装电磁干扰滤波器。EMI滤波器的电路结构包括共模扼流圈(共模电感)L,差模电容Cx和共模电容Cy。共模扼流圈是在一个磁环(闭磁路)的上下两个半环上,分别绕制相同匝数但绕向相反的线圈。两个线圈的磁通方向一致,共模干扰出现时,总电感迅速增大产生很大的感抗,从而可以抑制共模干扰,而对差模干扰不起作用。为了更好地抑制共模噪声,共模扼流圈应选用磁导率高,高频性能好的磁芯。共模扼流圈的电感值与额定电流有关。差模电容Cx通常选用金属膜电容,取值范围一般在011F。Cy用于抑制较高频率的共模干扰信号,取值范围一般为22006800 pF。常选用自谐振频率较高的陶瓷电容。由于接地,共模电容Cy上会产生漏电流Ii-d。因为漏电流会对人体安全造成伤害,所以漏电流应尽量小,通常100MHz)高密度PCB设计中的技巧?答:在设计高速高密度PCB时,串扰(crosstalkinterference)确实是要特别注意的,因为它对时序(timing)与信号完整性(signalintegrity)有很大的影响。以下提供几个注意的地方:1.控制走线特性阻抗的连续与匹配。2.走线间距的大小。一般常看到的间距为两倍线宽。可以透过仿真来知道走线间距对时序及信号完整性的影响,找出可容忍的最小间距。不同芯片信号的结果可能不同。3.选择适当的端接方式。4.避免上下相邻两层的走线方向相同,甚至有走线正好上下重迭在一起,因为这种串扰比同层相邻走线的情形还大。5.利用盲埋孔(blind/buriedvia)来增加走线面积。但是PCB板的制作成本会增加。在实际执行时确实很难达到完全平行与等长,不过还是要尽量做到。除此以外,可以预留差分端接和共模端接,以缓和对时序与信号完整性的影响。26、PCB设计中模拟电源处的滤波经常是用LC电路。但是为什么有时LC比RC滤波效果差?答:LC与RC滤波效果的比较必须考虑所要滤掉的频带与电感值的选择是否恰当。因为电感的感抗(reactance)大小与电感值和频率有关。如果电源的噪声频率较低,而电感值又不够大,这时滤波效果可能不如RC。但是,使用RC滤波要付出的代价是电阻本身会耗能,效率较差,且要注意所选电阻能承受的功率。27、PCB设计中滤波时选用电感,电容值的方法是什么?答:电感值的选用除了考虑所想滤掉的噪声频率外,还要考虑瞬时电流的反应能力。如果LC的输出端会有机会需要瞬间输出大电流,则电感值太大会阻碍此大电流流经此电感的速度,增加纹波噪声(ripplenoise)。电容值则和所能容忍的纹波噪声规范值的大小有关。纹波噪声值要求越小,电容值会较大。而电容的ESR/ESL也会有影响。另外,如果这LC是放在开关式电源(switchingregulationpower)的输出端时,还要注意此LC所产生的极点零点(pole/zero)对负反馈控制(negativefeedbackcontrol)回路稳定度的影响28、EMI的问题和信号完整性的问题,是相互关联的,如何在定义标准的过程中,平衡两者? 答:信号完整性和EMC还处于草案中不便于公开,至信号完整性和EMI两者如何平衡,这不是测试规范的事,如果要达到二者平衡,最好是降低通信速度,但大家都不认可。29、PCB设计中如何尽可能的达到EMC要求,又不致造成太大的成本压力?答:PCB板上会因EMC而增加的成本通常是因增加地层数目以增强屏蔽效应及增加了ferrite bead、choke等抑制高频谐波器件的缘故。除此之外,通常还是需搭配其它机构上的屏蔽结构才能使整个系统通过EMC的要求。以下仅就PCB板的设计技巧提供几个降低电路产生的电磁辐射效应。1、尽可能选用信号斜率(slew rate)较慢的器件,以降低信号所产生的高频成分。2、注意高频器件摆放的位置,不要太靠近对外的连接器。3、注意高速信号的阻抗匹配,走线层及其回流电流路径(return current path), 以减少高频的反射与辐射。4、在各器件的电源管脚放置足够与适当的去耦合电容以缓和电源层和地层上的噪声。特别注意电容的频率响应

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论