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首先回顧EMC基礎(一)和EMC基礎(二)的內容:
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高速信號的定義點在于信號上升沿和下降沿,跟頻率沒有直接關系;
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增加信號占空比可以增加基頻分量幅值,不會明顯增加諧波分量幅值,占空比由50%改到其他數值,會增加偶次諧波分量;
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上升沿和下降沿速度減慢,可以降低高次諧波分量;
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對于容性耦合,噪聲耦合到被干擾源的電壓U1可以簡單定義為wCUR,w對應信號頻率,c對應干擾源與被干擾源之間的耦合電容,U對應干擾源的干擾電壓,R對應被干擾源的接地電阻;對應感性耦合,噪聲耦合到被干擾源的電壓U1可以簡單定義為wMI,w為信號頻率,M為互感,I為干擾源的電流。
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差模干擾輻射能量近似等于I*f*f*s/d(該公式應該也適用于磁回路耦合自身產生的能量),共模干擾輻射能量近似等于i*f*l/d;
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開關電源的三個典型回路面積都要做到最小,還要注意差模和共模干擾的轉換。
這部分看下EMC基礎(三)
首先對于產品開關而言,越早開始EMC設計,其成本越低。
可以看出隨著開發進程的推進,可以使用的降噪技術和手段越來越有限,成本也越來越高。
EMC對策大體步驟如下:
1.)步驟1:把握開關波形的頻率成分
需要確認開關頻率、上升/下降、過沖/下沖、振鈴等與基波同時產生的不同現象的頻率成分。這有助于根據希望解決的目標噪聲的頻率來確定不同的對策方法和相應部件,如果選擇不當,效果則可能不理想。
2.)步驟2:把握噪聲產生源與傳導路徑
確認所產生的開關噪聲是從哪一路徑傳導到一次側或二次側的。降噪對策需要在噪聲的傳導路徑實施。而且,必須對所有的傳導路徑采取對策。哪怕忽略了一處傳導路徑,對策也是不完全的。
干擾路徑個人認為是重點中的重點,可以知道路徑有哪些,怎么應對不同的耦合方式,才能找到解決問題的方法;
3.)加強接地設計
降噪對策的最后一步是增加降噪部件,但在此之前應該先探討加強PCB(印刷電路板)的接地設計。出色的接地設計不僅可降低噪聲,還是提升性能和穩定性的重要環節。通過加強接地設計,可降低環路的阻抗。另外,還可有效提升濾波器的效果
接地的目的在于,第一是給產品提供一個公共GND,第二個是增強產品抗干擾能力,第三是降低產品對外的EMI,提升整體的EMC性能,典型的案例就是增加PCB疊層解決很多疑難雜癥。
4.)增加濾波器等降噪部件
最后是根據噪聲的種類和性質,探討相應的降噪對策部件并在電路中添加相應部件,比如通過濾波器來濾除、通過電容器來旁路濾除、通過芯片磁珠等的電阻成分來吸收噪聲等。濾波器、旁路電容的效果如步驟3所述,會受接地設計好壞的影響,所以請務必先加強接地設計。
后面的內容將重點從電容,電感,磁珠等元器件講述其在EMC中的應用。