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网友热议:如何进行电磁兼容的元器件的选型?
小编记得以前陶显芳老师说过,从原理上来说,磁珠可等效成一个电感,所以磁珠在EMI和EMC电路中就相当于一个抑制电感的作用,主要是对高频传导干扰信号进行抑制。
磁珠另一个用途就是用来做电磁屏蔽,它的电磁屏蔽效果比屏蔽线的屏蔽效果还要好,这是一般人不太注意的。其使用方法就是让一双导线从磁珠中间穿过,那么当有电流从双导线中流过时,其产生的磁场将大部份集中在磁珠体内,磁场不会再向外辐射;由于磁场在磁珠体内会产生涡流,涡流产生电力线的方向与导体表面电力线的方向正好相反,互相可以抵消,因此,磁珠对于电场同样有屏蔽作用,即:磁珠对导体中的电磁场有很强的屏蔽作用。
使用磁珠进行电磁屏蔽的优点是磁珠不用接地,可以免去屏蔽线要求接地的麻烦。用磁珠作为电磁屏蔽,对于双导线来说,还相当于在线路中接了一个共模抑制电感,对共模干扰信号有很强的抑制作用。
广大网友的说法:
网友came1888:传导方面,磁环的选择很重要,磁环曲线一样,但是带锁扣和不带锁扣的也不一样。
网友terrysun:了解器件的特性,才能对存在的问题有针对性的选型。比如磁珠,不同的磁珠对不同频段吸收不同,根据EMI扫面情况选择不同磁珠,既满足标准要求又不影响性能。
网友化二为一:电磁兼容元器件选型,主要注意如下:
(1)有源器件(如CPU)的关键:该器件一般是EMI的主要干扰源,要注意其电源VCC与GND之间的电流环路(尽量小),即GND与VCC要靠近,并且有多对这样的电源引脚;引脚封装的ESL要小,尽量不要选用直插型的,BGA封装最合适,其次是QFP封装;有源器件工作频率越低越好,最尽选择低速的,尤其是注意其开/关的上升沿速率要尽量低;
(2)无源器件选择:电容是关键,尤其是注意电容的ESL与谐振频率,它是影响电容滤波或电源完整性的关键;磁环要注意其频率——阻抗特性曲线;电感,主要用于30MHZ以下的低频滤波,影响不是很大;
(3)AC/DC、DC/DC电源模块,是电路板的第二大干扰源,一般来讲,开关电源供应商只注意其输入滤波,而输出整流管的高频振荡引起的干扰,一般要EMC工程师解决;
(4)注意时钟电路的滤波与阻抗匹配,在时钟电路上选择“扩频芯片”,可以降低周期性时钟信号的尖峰干扰,注意上述四点,基本上决定了电路板的EMI性能,加上结构的屏蔽(注意搭接面的高频、低阻抗连接)开孔、以及PCB的信号完整性设计等,基本上就解决EMC中最难的RE问题。
对于抗扰度EMS问题,关键是开关电源、通信接口芯片、I/O滤波电路设计:
(1)开关电源如果是高质量的,可以轻松通过电源线的CE、CS、EFT、Surge测试;
(2)通信接口芯片(对外),选择芯片内部集成了ESD防护、具有过流或短路保护功能的芯片,通信的摆率低(即信号的上升/下降沿尽量缓);
(3)I/O过浪涌:接口电路须增加防护器件,TVS管、压敏电阻、TSS、气体放电管等,但设计者均要了解其防护特性,并注意其配合使用;
(4)I/O电路的滤波,共模电感、电容等选择,要注意其寄生参数的不利影响。
小编总结
电磁兼容的元器件选型方面很重要,需要从源头开始选起,比如电容、电感、磁珠之类的选择都需要考虑,最好是正规厂家出产的,电磁兼容的问题是不能完全消除,只能尽可能的减少。很大程度上我们需要借助外力来解决电磁兼容方面的问题。
有问题大家共同思考讨论,这样才会加深印象,想发表您的看法吗?想和这些网友一起来辩论吗?请在该贴中跟他们讨论讨论。——如何进行电磁兼容的元器件选型?
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