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武晔卿:电磁兼容设计的精髓

上网日期: 2010年11月18日 ?? 我来评论 字号:放大 | 缩小 分享到:sina weibo tencent weibo tencent weibo


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关键字:电磁兼容设计? 资深工程师? 谐振频率?

千万不要误以为本人已沦为标题党,靠着“精髓”二字赚取眼球。乃是真的发现诸多资深工程师,亦常常走着基础而又错误的设计之路。这就是电磁兼容设计高频思维。

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。

武晔卿:电磁兼容设计的精髓(电子工程专辑)

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。

点击进入第二页:磁环和磁珠的高频等效特性


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