当前位置:首页 > EDA > 电子设计自动化
[导读]  电磁兼容的问题常发生于高频状态下,个别问题(电压跌落与瞬时中断等)除外。高频思维,总而言之,就是器件的特性、电路的特性,在高频情况下和常规中低频状态下是不一样的,如果仍然按照普通的控制思维来判断分析

  电磁兼容的问题常发生于高频状态下,个别问题(电压跌落与瞬时中断等)除外。高频思维,总而言之,就是器件的特性、电路的特性,在高频情况下和常规中低频状态下是不一样的,如果仍然按照普通的控制思维来判断分析,则会走入设计的误区。比如:

  电容,在中低频或直流情况下,就是一个储能组件,只表现为一个电容的特性,但在高频情况下,它就不仅仅是个电容了,它有一个理想电容的特性,有漏电流(在高频等效电路上表现为R),有引线电感,还在导致电压脉冲波动情况下发热的ESR(等效串联电阻),(如图)。从这个图上分析,能帮我们设计师得出很多有益的设计思路。第一,按照常规思路,1/2πfc是电容的容抗,应该是频率越高,容抗越小,滤波效果越好,即越高频的杂波越容易被泄放掉,但事实并非如此,因为引线电感的存在,一支电容仅仅在其1/2πfc=2πf L等式成立的时候,才是整体阻抗最小的时候,滤波效果才最好,频率高了低了都会滤波效果下降,由此就可以分析出结论,为什么在IC的VCC端都会加两支电容,一支电解的,一支瓷片的,并且容值一般相差100倍以上多一点。就是两支不同的电容的谐振频率点岔开了一段距离,既利于对稍高频的滤波,也利于对较低频的滤波

  


 

  其次是线缆或PCB布线的高频等效特性(如图),无论高低频,走线电阻都是客观存在,但对于走线电感,则只在较高频时候才可以显现得出来。另外就是还有一个分布电容的存在,但是,在导线附近没有导体的时候,这个分布电容有也是白搭,就像没有男人,女人也不能生孩子一样,这是一个需要两个导体才可以发挥的作用。

  电感和电阻的特性比较简单,易于理解,就不赘述了。

  但磁环和磁珠的高频等效特性却不得不提一下,因为磁环对高频脉动的吸波作用,与电感的表现有点类似,所以经常被认为是电感特性,但事实上错了,磁环是个电阻特性,不过这个电阻有点特别,它的阻值大小是频率的函数R(f),如此的话,在一个带有高频波动的信号穿过磁珠的时候,高频波动会因为I2R的作用而发热,将波动干扰经过电能——磁能——热能的转化过程,所以在导线上波动比较强烈的时候,磁环摸起来会是温的。

  以上是EMC专业中高频思维的基础知识,有了这些,一系列的设计经验都可以迎刃而解了。比如:

  IC 的VCC端为何加装两只电容,一只电解电容,一只瓷片电容,是因为电容的高频等效特性,引线电感和电容的串联导致其综合阻抗随频率而变化,而在WL= (1/WC)的频率点上,是其阻抗最小的点(如图)。而且两个电容分别有自己的最小阻抗点,分别对应不同的频率点,以便于为IC不同频率范围的供电需求提供电流。

  静电工作台的接地导线用宽的铜皮带和金属丝网蛇皮管,而不是黄绿的圆形接地线缆,圆形接地线缆的走线电感量偏大,不利于高频静电电荷的泄放。

  线缆和线缆之间的间距不宜太近,否则会因为导线分布电容的存在而导致信号线缆之间出现串扰,当然,信号线对地线的耦合那又最好是近一点,这样,信号线上的波动干扰可以方便的泄放到地线上去。

本站声明: 本文章由作者或相关机构授权发布,目的在于传递更多信息,并不代表本站赞同其观点,本站亦不保证或承诺内容真实性等。需要转载请联系该专栏作者,如若文章内容侵犯您的权益,请及时联系本站删除。
换一批
延伸阅读

电感是导线内通过交流电流时,在导线的内部及其周围产生交变磁通,导线的磁通量与生产此磁通的电流之比。电感器也叫电感线圈,是利用电磁感应原理制成的,由导线在绝缘管上单层或多层绕制而成的,导线彼此互相绝缘,而绝缘管可以是空心的...

关键字: 电感 磁通量 电感器

电感的工作特点其实与电容对的工作特点十分相似,其工作特性主要有两个:1、电流不能突变;2、对电流“通直阻交”。而电感具有以上的两个特性的原因是“电感会储存磁场”。

关键字: 电容 电感 磁场

在讲解电感的储能方式之前,先看看电容是如何储能的。在项目二的视频中可以了解到,电容储存的能量时电压,而在能量的角度上,我们可以把电压称之为“电场”。故,电容是一个储存电场的物质。

关键字: 电感 电容 电场

摘要:模块化UPS电源是重要的电气设备,为高效发挥其功能,从模块化UPS电源设备的主要组成部分—主机柜、强电柜、蓄电池、电池开关柜、电池架、连接线缆等方面,分析了合理配置模块化UPS电源的方法,为我国碳达峰和碳中和目标的...

关键字: 电池 线缆 配置

在设计DC-DC电路时,经常会考虑它的效率,90%还是在80%的效率对于一个消费电子设备的续航来说,存在非常大的区别。

关键字: 电感 DC-DC电路

寄生的含义就是本来没有在那个地方设计电容,但由于布线之间总是有互容,互容就好像是寄生在布线之间的一样,所以叫寄生电容,又称杂散电容。寄生电容一般是指电感,电阻,芯片引脚等在高频情况下表现出来的电容特性。

关键字: 电容 电感 电阻

滤波在几乎所有通信系统中都扮演着重要的角色,因为去除噪声和失真会增加信道容量。设计一个只通过所需频率的滤波器是相当容易的。然而,在实际的物理滤波器实现中,通过滤波器会损失所需的信号功率。这种信号损失会为模数转换器(ADC...

关键字: 滤波 ADC 噪声

【2022 年 07 月 28 日美国德州普拉诺讯】Diodes 公司 (Diodes) (Nasdaq:DIOD) 推出新款晶体管数组产品。 ULN62003A 由 7 个 500mA 额定开漏晶体管组成,其中所有源极...

关键字: Diodes DMOS 晶体管 电感

2022年5月24日,世强先进与SEI(世达柏科技)签署合作协议,SEI授权世强先进代理旗下电阻、电感、多层陶瓷电容等全线产品。

关键字: 世强 电阻 电感 多层陶瓷电容

摘要:随着电弧炉技术的发展,对于电弧炉短网阻抗计算的精度有了更高要求。电弧炉短网结构多样,传统的电抗解析计算方法的准确度无法满足短网设计的要求,现采用有限元法进行短网电抗计算,对短网复杂结构建模并进行电磁场分析,提高了短...

关键字: 电弧炉短网 有限元分析 电感

电子设计自动化

21191 篇文章

关注

发布文章

编辑精选

技术子站

关闭