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登錄EMI傳導(dǎo)干擾的案例
干貨|解決EMI傳導(dǎo)干擾8大方法
對(duì)策一:盡量減少每個(gè)回路的有效面積
圖1 回路電流產(chǎn)生的傳導(dǎo)干擾
傳導(dǎo)干擾分差模干擾DI和共模干擾CI兩種。先來(lái)看看傳導(dǎo)干擾是怎么產(chǎn)生的。如圖1所示,回路電流產(chǎn)生傳導(dǎo)干擾。
這里面有好幾個(gè)回路電流,我們可以把每個(gè)回路都看成是一個(gè)感應(yīng)線(xiàn)圈,或變壓器線(xiàn)圈的初、次級(jí),當(dāng)某個(gè)回路中有電流流過(guò)時(shí),另外一個(gè)回路中就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),從而產(chǎn)生干擾。減少干擾的最有效方法就是盡量減少每個(gè)回路的有效面積。
對(duì)策二:屏蔽、減小各電流回路面積及帶電導(dǎo)體的面積和長(zhǎng)度
圖2 屏蔽、減小各電流回路面積及帶電導(dǎo)體的面積和長(zhǎng)度
如圖2 所示,e1、e2、e3、e4為磁場(chǎng)對(duì)回路感應(yīng)產(chǎn)生的差模干擾信號(hào);e5、e6、e7、e8為磁場(chǎng)對(duì)地回路感應(yīng)產(chǎn)生的共模干擾信號(hào)。共模信號(hào)的一端是整個(gè) 線(xiàn)路板,另一端是大地。
線(xiàn)路板中的公共端不能算為接地,不要把公共端與外殼相接,除非機(jī)殼接大地,否則,公共端與外殼相接,會(huì)增大輻射天線(xiàn)的有效面積,共模輻射干擾更嚴(yán)重。
降低輻射干擾的方法,一個(gè)是屏蔽,另一個(gè)是減小各個(gè)電流回路的面積(磁場(chǎng)干擾),和帶電導(dǎo)體的面積及長(zhǎng)度(電場(chǎng)干擾)。
對(duì)策三:對(duì)變壓器進(jìn)行磁屏蔽、盡量減少每個(gè)電流回路的有效面積
圖3 變壓器漏磁對(duì)回路產(chǎn)生的電磁感應(yīng)
如圖3所示,在所有電磁感應(yīng)干擾之中,變壓器漏感產(chǎn)生的干擾是最嚴(yán)重的。
展開(kāi) 干貨|電子工程師必知的解決EMI傳導(dǎo)干擾8大方法
對(duì)策一:盡量減少每個(gè)回路的有效面積
圖1 回路電流產(chǎn)生的傳導(dǎo)干擾
傳導(dǎo)干擾分差模干擾DI和共模干擾CI兩種。先來(lái)看看傳導(dǎo)干擾是怎么產(chǎn)生的。如圖1所示,回路電流產(chǎn)生傳導(dǎo)干擾。
這里面有好幾個(gè)回路電流,我們可以把每個(gè)回路都看成是一個(gè)感應(yīng)線(xiàn)圈,或變壓器線(xiàn)圈的初、次級(jí),當(dāng)某個(gè)回路中有電流流過(guò)時(shí),另外一個(gè)回路中就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),從而產(chǎn)生干擾。減少干擾的最有效方法就是盡量減少每個(gè)回路的有效面積。
對(duì)策二:屏蔽、減小各電流回路面積及帶電導(dǎo)體的面積和長(zhǎng)度
圖2 屏蔽、減小各電流回路面積及帶電導(dǎo)體的面積和長(zhǎng)度
如圖2 所示,e1、e2、e3、e4為磁場(chǎng)對(duì)回路感應(yīng)產(chǎn)生的差模干擾信號(hào);e5、e6、e7、e8為磁場(chǎng)對(duì)地回路感應(yīng)產(chǎn)生的共模干擾信號(hào)。共模信號(hào)的一端是整個(gè) 線(xiàn)路板,另一端是大地。
線(xiàn)路板中的公共端不能算為接地,不要把公共端與外殼相接,除非機(jī)殼接大地,否則,公共端與外殼相接,會(huì)增大輻射天線(xiàn)的有效面積,共模輻射干擾更嚴(yán)重。
降低輻射干擾的方法,一個(gè)是屏蔽,另一個(gè)是減小各個(gè)電流回路的面積(磁場(chǎng)干擾),和帶電導(dǎo)體的面積及長(zhǎng)度(電場(chǎng)干擾)
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對(duì)策三:對(duì)變壓器進(jìn)行磁屏蔽、盡量減少每個(gè)電流回路的有效面積
圖3 變壓器漏磁對(duì)回路產(chǎn)生的電磁感應(yīng)
如圖3所示,在所有電磁感應(yīng)干擾之中,變壓器漏感產(chǎn)生的干擾是最嚴(yán)重的。
展開(kāi) 傳導(dǎo)干擾與手機(jī)常見(jiàn)EMC處理措施
共模扼流圈、磁珠等EMI器件
這是非常常見(jiàn)的EMI器件,
手機(jī)主板上的MIPI走線(xiàn)一般會(huì)做良好的屏蔽,然而當(dāng)MIPI走線(xiàn)經(jīng)過(guò)連接器時(shí),會(huì)暴露出來(lái),經(jīng)過(guò)連機(jī)器后的MIPI走線(xiàn)有很長(zhǎng)一部分裸露在空氣中,因此有產(chǎn)生強(qiáng)烈共模干擾的風(fēng)險(xiǎn),所有有很多研發(fā)人員會(huì)在MIPI走線(xiàn)剛暴露出來(lái)的地方放置共模濾波器,以此降低干擾。或者微調(diào)MIPI速率,避開(kāi)敏感的干擾頻點(diǎn)。
TVS
對(duì)于接插的模組比如相機(jī)和屏幕,靜電容易在模組和整機(jī)的縫隙中串入手機(jī),引起手機(jī)異常,可以在連接器引腳處增加TVS管,緩解靜電問(wèn)題。
《防ESD神器,TVS揭秘(一)》
https://www.dianyuan.com/eestar/article-2428.html
《“啪”!防靜電神器TVS揭秘(2):參數(shù)詳解》
https://www.dianyuan.com/eestar/article-2537.html
展開(kāi) 干貨 | PCB板中的抗干擾該如何設(shè)計(jì)?
抗干擾問(wèn)題是現(xiàn)代電路設(shè)計(jì)中一個(gè)很重要的環(huán)節(jié),它直接反映了整個(gè)系統(tǒng)的性能和工作的可靠性。對(duì)PCB工程師來(lái)說(shuō),抗干擾設(shè)計(jì)是大家必須要掌握的重點(diǎn)和難點(diǎn)。
PCB板中干擾的存在
在實(shí)際研究中發(fā)現(xiàn),PCB板的設(shè)計(jì)主要有四方面的干擾存在:電源噪聲、傳輸線(xiàn)干擾、耦合和電磁干擾(EMI)。
1
電源噪聲
高頻電路中,電源所帶有的噪聲對(duì)高頻信號(hào)影響尤為明顯。因此,首先要求電源是低噪聲的。在這里,干凈的地和干凈的電源同樣重要。
電源特性
2
傳輸線(xiàn)
在PCB中只可能出現(xiàn)兩種傳輸線(xiàn):帶狀線(xiàn)和微波線(xiàn),傳輸線(xiàn)最大的問(wèn)題就是反射,反射會(huì)引發(fā)出很多問(wèn)題,例如負(fù)載信號(hào)將是原信號(hào)與回波信號(hào)的疊加,增加信號(hào)分析的難度;反射會(huì)引起回波損耗(回?fù)p),其對(duì)信號(hào)產(chǎn)生的影響與加性噪聲干擾產(chǎn)生的影響同樣嚴(yán)重。
3
耦合
干擾源產(chǎn)生的干擾信號(hào)是通過(guò)一定的耦合通道對(duì)電控系統(tǒng)發(fā)生電磁干擾作用的。
干擾的耦合方式無(wú)非是通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)、空間、公共線(xiàn)等作用在電控系統(tǒng)上。分析下來(lái)主要有以下幾種:直接耦合、公共阻抗耦合、電容耦合、電磁感應(yīng)耦合、輻射耦合等。
公共阻抗耦合
4
電磁干擾(EMI)
電磁干擾EMI有傳導(dǎo)干擾和輻射干擾兩種。
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