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網(wǎng)友熱議:如何進(jìn)行電磁兼容的元器件的選型?

發(fā)布時(shí)間:2013-12-12 來源:電子元技術(shù)網(wǎng)論壇 責(zé)任編輯:cicy

【導(dǎo)讀】電磁兼容性元器件是解決電磁干擾發(fā)射和電磁敏感度問題的關(guān)鍵,正確選擇和使用這些元器件是做好電磁兼容性設(shè)計(jì)的前提。那么電磁兼容的元器件的選型都有哪些技巧,如何正確選型呢?之前小編在電子元件技術(shù)網(wǎng)論壇中發(fā)出該貼,就有大量的網(wǎng)友跟帖回答,今天就且來看看廣大網(wǎng)友是怎么說的吧!

小編記得以前陶顯芳老師說過,從原理上來說,磁珠可等效成一個(gè)電感,所以磁珠在EMI和EMC電路中就相當(dāng)于一個(gè)抑制電感的作用,主要是對(duì)高頻傳導(dǎo)干擾信號(hào)進(jìn)行抑制。

磁珠另一個(gè)用途就是用來做電磁屏蔽,它的電磁屏蔽效果比屏蔽線的屏蔽效果還要好,這是一般人不太注意的。其使用方法就是讓一雙導(dǎo)線從磁珠中間穿過,那么當(dāng)有電流從雙導(dǎo)線中流過時(shí),其產(chǎn)生的磁場(chǎng)將大部份集中在磁珠體內(nèi),磁場(chǎng)不會(huì)再向外輻射;由于磁場(chǎng)在磁珠體內(nèi)會(huì)產(chǎn)生渦流,渦流產(chǎn)生電力線的方向與導(dǎo)體表面電力線的方向正好相反,互相可以抵消,因此,磁珠對(duì)于電場(chǎng)同樣有屏蔽作用,即:磁珠對(duì)導(dǎo)體中的電磁場(chǎng)有很強(qiáng)的屏蔽作用。

使用磁珠進(jìn)行電磁屏蔽的優(yōu)點(diǎn)是磁珠不用接地,可以免去屏蔽線要求接地的麻煩。用磁珠作為電磁屏蔽,對(duì)于雙導(dǎo)線來說,還相當(dāng)于在線路中接了一個(gè)共模抑制電感,對(duì)共模干擾信號(hào)有很強(qiáng)的抑制作用。

廣大網(wǎng)友的說法:

網(wǎng)友came1888:傳導(dǎo)方面,磁環(huán)的選擇很重要,磁環(huán)曲線一樣,但是帶鎖扣和不帶鎖扣的也不一樣。

網(wǎng)友terrysun:了解器件的特性,才能對(duì)存在的問題有針對(duì)性的選型。比如磁珠,不同的磁珠對(duì)不同頻段吸收不同,根據(jù)EMI掃面情況選擇不同磁珠,既滿足標(biāo)準(zhǔn)要求又不影響性能。

網(wǎng)友化二為一:電磁兼容元器件選型,主要注意如下:

(1)有源器件(如CPU)的關(guān)鍵:該器件一般是EMI的主要干擾源,要注意其電源VCC與GND之間的電流環(huán)路(盡量小),即GND與VCC要靠近,并且有多對(duì)這樣的電源引腳;引腳封裝的ESL要小,盡量不要選用直插型的,BGA封裝最合適,其次是QFP封裝;有源器件工作頻率越低越好,最盡選擇低速的,尤其是注意其開/關(guān)的上升沿速率要盡量低;

(2)無源器件選擇:電容是關(guān)鍵,尤其是注意電容的ESL與諧振頻率,它是影響電容濾波或電源完整性的關(guān)鍵;磁環(huán)要注意其頻率——阻抗特性曲線;電感,主要用于30MHZ以下的低頻濾波,影響不是很大;

(3)AC/DC、DC/DC電源模塊,是電路板的第二大干擾源,一般來講,開關(guān)電源供應(yīng)商只注意其輸入濾波,而輸出整流管的高頻振蕩引起的干擾,一般要EMC工程師解決;

(4)注意時(shí)鐘電路的濾波與阻抗匹配,在時(shí)鐘電路上選擇“擴(kuò)頻芯片”,可以降低周期性時(shí)鐘信號(hào)的尖峰干擾,注意上述四點(diǎn),基本上決定了電路板的EMI性能,加上結(jié)構(gòu)的屏蔽(注意搭接面的高頻、低阻抗連接)開孔、以及PCB的信號(hào)完整性設(shè)計(jì)等,基本上就解決EMC中最難的RE問題。

對(duì)于抗擾度EMS問題,關(guān)鍵是開關(guān)電源、通信接口芯片、I/O濾波電路設(shè)計(jì):
(1)開關(guān)電源如果是高質(zhì)量的,可以輕松通過電源線的CE、CS、EFT、Surge測(cè)試;
(2)通信接口芯片(對(duì)外),選擇芯片內(nèi)部集成了ESD防護(hù)、具有過流或短路保護(hù)功能的芯片,通信的擺率低(即信號(hào)的上升/下降沿盡量緩);
(3)I/O過浪涌:接口電路須增加防護(hù)器件,TVS管、壓敏電阻、TSS、氣體放電管等,但設(shè)計(jì)者均要了解其防護(hù)特性,并注意其配合使用;
(4)I/O電路的濾波,共模電感、電容等選擇,要注意其寄生參數(shù)的不利影響。

 小編總結(jié)

電磁兼容的元器件選型方面很重要,需要從源頭開始選起,比如電容、電感、磁珠之類的選擇都需要考慮,最好是正規(guī)廠家出產(chǎn)的,電磁兼容的問題是不能完全消除,只能盡可能的減少。很大程度上我們需要借助外力來解決電磁兼容方面的問題。

有問題大家共同思考討論,這樣才會(huì)加深印象,想發(fā)表您的看法嗎?想和這些網(wǎng)友一起來辯論嗎?請(qǐng)?jiān)谠撡N中跟他們討論討論。——如何進(jìn)行電磁兼容的元器件選型?

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