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论一论究竟电容电感对EMC有何影响?

2020-06-18 10:17 来源:互联网 编辑:Emma

EMC称之为电磁兼容。电磁兼容是研究在有限的空间、时间、频谱资源条件下,各种用电设备(广义还包括生物体)可以共存,并不致引起降级的一门学科。本文以电容电感为重心展开,阐述电容电感对EMC有何影响?

电容:

电容的基本结构和高频等效电路如下图:

论一论究竟电容电感对EMC有何影响?

电容电感对EMC的影响

电容的质量(Q)取决于ESR

ESL主要取决于电容的封装结构(插件》贴片)

电容的阻抗(Zc)频谱特性(如图):

论一论究竟电容电感对EMC有何影响?

谐振频率f0=1/2π√LC

当工作频率在f0时, Zc=ESR

当工作频率小于f0时

Zc随频率的上升而减小

当工作频率大于f0时

Zc随频率的上升而增大

所以当多个电容并联起来的时候,可以改善电容的高频阻抗特性,如下图

论一论究竟电容电感对EMC有何影响?

所以电容是并的越多,高频特性越好。

如图,PCB走线时应尽量减短引线长度,从而降低滤波电容的ESL,且电容两极之间的走线应尽量靠近。

论一论究竟电容电感对EMC有何影响?

电感:

电感的基本结构和高频等效电路如下图

EPR取决于磁性材料和匝数

Cp一般大于1pF

论一论究竟电容电感对EMC有何影响?

电感的阻抗(Zc)频谱特性(如图):

论一论究竟电容电感对EMC有何影响?

谐振频率f0=1/2π√LC

当工作频率在f0时, Zc=EPR

当工作频率小于f0时

Zc随频率的上升而增大

当工作频率大于f0时

Zc随频率的上升而减小

如图,PCB走线时电感的两个引脚应尽量远离,从而降低电感的Cp。

论一论究竟电容电感对EMC有何影响?

附:

信号环路既是产生辐射的源头,也有可能是被干扰的对象。因此尽量减小信号环路的大小是对一个layout工程师最基本的要求。

如下图是一个降压(BUCK)电路的工作电流环路分析以及layout的要求。

论一论究竟电容电感对EMC有何影响?

信号环路的控制:

如果在实际PCB设计中Cin和Cout只能距离较远,可以通过增加高频滤波电容来减小BUCK电路的工作电流环路。

论一论究竟电容电感对EMC有何影响?

论一论究竟电容电感对EMC有何影响?

论一论究竟电容电感对EMC有何影响?

标签: 电容 电感 EMC

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