第五章PCB的电磁兼容设计.PPT
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1、第五章 PCB的电磁兼容设计,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,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,电源线、地线噪声电压波形,输出,ICC,VCC,Ig,Vg,1,3,2,4,寄生电容,地线干扰,线路板走线的电感,L = 0.002S(2.3lg ( 2S / W ) + 0
2、.5 H,W,S,L = ( L1L2 - M2 ) / ( L1 + L2 - 2M ) 若:L1 = L2 L= ( L1 + M ) / 2,M,I,I,地线网格,电源线噪声的消除,电源线电感,储能电容,这个环路尽量小,电源解耦电容的正确布置,尽量使电源线与地线靠近,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。,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,线路板的两种辐射机理,差模辐射,共模辐射
3、,电流环,杆天线,电流环路产生的辐射,近场区内: H = IA / (4D3) A/m E = Z0IA / (2D2) V/m ZW = Z0(2D/) 远场区内: H = IA / ( 2D) A/m E = Z0 IA / ( 2D) V/m ZW = Z0 = 377 ,A,I,随频率、距离增加而增加,Z0,f、D,导线的辐射,近场区内: H = I L / (4D2) A/m E = Z0I L / (8 2 D3) V/m ZW = Z0(/2D) 远场区内: H = I L / (2 D) A/m E = Z0 I L / (2 D) V/m,I,L,随频率、距离增加而减小,Z0
4、,f、D,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 /D ( V/m),环路面积 = A,I,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),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/
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- 第五 PCB 电磁 兼容 设计
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