EMC阶段性总结(二)

基于前一篇的EMC阶段性总结,近期由于实战经历比较多,有了一些新的心得,跟大家做个分享。

EMC整个分:干扰源,干扰路径,被干扰源。

被干扰源暂时不做分析,分析前两部分:

一.干扰源

降频,跳频,展频,去频,干扰源部分更新不多。

二.干扰路径

对于干扰路径部分,说法很多,包括但不限于:

按照差模共模角度分:差模干扰,共模干扰;

按照耦合路径来分:公共阻抗耦合,容性耦合,感性耦合,磁场耦合

按照对待干扰源的处理方向:“堵”和”疏“

一下子面对这么多的处理手段,遇到问题时可能一下子不知道从哪个角度出发。

个人是这样考虑的,对待干扰路径,从公共阻抗耦合,容性耦合,感性耦合出发,而细分到每种耦合方式,再分为差模干扰,共模干扰,而对待差/共模干扰,又从”堵“和”疏“两个角度出发分别考虑问题,即"堵"和”疏“是指导思想,方针,其上两个层次是指引问题的方向。

以这三种耦合路径举例:

  1. 公共阻抗耦合

    1.)差模干扰:低频信号主要是差模干扰,板子的GND作为回流路径,从疏的角度出发,为了避免干扰路径干扰到其他信号,我们可以并联谐振频率附近的电容规划好一条低阻抗路径作为其回流路径,这样干扰信号就不会流入到其他路径;从堵的角度出发,信号传输过程中,如果是传输信号,可以串联电阻,磁珠,电感,如果是电源信号,可以串联磁珠,电感,即阻碍该信号传入下去。当然对于磁珠和电感的应用,需要考虑不同的使用频率,电感是依靠磁生电,电生磁来阻碍干扰信号,而磁珠是依靠高频情况下,电感感值下降,涡流损耗和磁滞损耗来消耗干扰信号能量,两者原理不一样,个人理解是选择磁珠来堵更加好,因为电感只是阻碍了信号,没有从源头上消耗这部分能量,但是对于低频时,又不得不选择电感,磁珠的应用频率更高;

    2.)共模干扰:高频信号主要共模干扰,电源平面,地平面都可以作为其回流路径,从疏的角度出发,高频信号需要就近提供一个完整的GND平面或者跟该信号同电压的电源平面,避免耦合到其他返回路径上,于差模干扰疏不同的地方在于,此处的回流路径不一定需要电容作为引导,返回平面靠近传输信号即可;从堵的角度出发,可以增加传输信号和返回路径的距离,减小耦合有效面积,增加电阻,电感,磁珠的选用。

  2. 容性耦合

    1.)差模干扰:因为能够发生容性耦合,多数是因为该干扰信号是高频信号,因而多出现共模干扰,如果有差模干扰,可以等同于公共阻抗耦合的处理方法。

    2.)共模干扰:从疏的角度出发,为了将信号引入到我们提供的地平面路径,我们可以增加信号和返回路径(平面)的有效面积,增加信号和返回路径(平面)的介电常数,减小两者的距离;从堵的角度出发,除了增加电阻,电感和磁珠的应用以外,可以选择跟上面相反的措施即可。

  3. 感性耦合

    1.)差模干扰:同容性耦合。

    2.)共模干扰:从疏的角度出发,我们可以减小传输信号和返回路径的距离,减小两者的距离,可以减小该回路的总电感,从而减小对外磁场能量;从堵的角度看,除了增加电阻,电感和磁珠的应用以外,主要增加两者之间的距离。

  4. 磁场耦合

    对于磁场耦合,主要针对的闭合回路对外的干扰,除了重点从S*I*F*F/D公式出发,还可以增加走线线宽,增加线宽,可以降低自感,减小对外耦合的磁通量。

总结:归纳到这里,也可以看出,对于公共阻抗耦合,多考虑低频差模干扰,对于容性和感性耦合,磁场耦合,多考虑高频共模干扰。这样正好应证了,出现低频干扰,多考虑差模干扰,出现高频干扰,多考虑共模干扰。

低频信号的处理,疏的角度是,滤波电容+规划好的低阻抗小回流路径;堵的角度,电感+电阻+磁珠;

高频信号处理,疏的角度是:减小距离,增大有些耦合面积,增加介电常数;堵的角度,电感+电阻+磁珠+增大距离+减小有效耦合面积+减小介电常数

磁场耦合处理,疏的角度是:滤波电容+规划好的低阻抗小回流路径+粗的线宽;堵的角度是:电感,电阻,磁珠+增加耦合距离。因为存在对外辐射,按照S*I*F*F/D公式考虑。

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  • dy-lyd1vZ59 04-30 18:44
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  • dy-PZCvUC1L 04-30 18:41
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