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高速PCB的EMC设计47

编辑:PCB    来源:未知    发布时间:2020-03-04 10:55    浏览量:
     差模电流和共模电流:辐射产生:电流引起辐射,而不是电压,静电产生静电场,恒流产生磁场,时变电流都产生电场并产生磁场。任何电路都有共模电流和差模电流,差模信号承载数据或有用信号,共模信号是差模的负面影响。差模电流:大小相等,方向(相位)相反。
     由于不连续的分布电容,电感,信号线阻抗的不连续性以及通过信号回流路径的意外路径的流动,差模电流被转换为共模电流。共模电流:尺寸不一定相等,方向(相位)相同。设备的外部干扰主要是共模干扰,也存在差模干扰,但共模干扰强度往往比差模强度大几个数量级。国外干扰也大多是共模干扰,共模干扰本身一般不会对设备造成伤害,但如果共模干扰进入差模干扰,则严重,因为有用信号是差模信号。差模电流的磁场主要集中在由差模电流组成的环路区域,而磁路在环路区域外相互抵消,共模电流场在环路区域外,并且模式电流产生相同的磁场方向。
     PCBS的许多EMC设计都遵循这些理论。
     抑制PCB板干扰的方法有:
     减少差模信号回路区域
     减少高频噪声回流(滤波,隔离和匹配)
     降低共模电压(接地设计)
     PCB设计原理综合原理PCB时钟频率超过5MHZ或信号上升时间小于5ns,一般需要采用多层板设计。
     1:可以很好地控制多层板信号回路区域的设计。原理2:对于多层板,关键布线层(时钟线,总线,接口信号线,RF线,复位信号线,芯片选择信号线和各种控制信号线等层)应与整个平面相邻,最好是两架飞机之间。
     2:关键信号线一般是强辐射或极其敏感的信号线,接近地平面布线可以减少其信号回路面积,降低其辐射强度或提高抗干扰能力。
     3:对于单层板,应包裹关键信号线的两侧;原因:封装两侧的关键信号,一方面可以减少信号回路区域,另外还可以防止信号线与其他信号线之间的串扰。原理4:对于双层板,键信号线的投影平面具有大面积的铺路,或者与单个面板相同以进行孔加工。
     4:与靠近地平面的多层板键信号相同原理5:在多层板中,电源平面应相对于其相邻的接地平面收缩5H-20H(H是电源与地平面之间的距离) )。
     5:供应平面可以有效地抑制相对于其回流平面收缩的边缘辐射问题。原理6:布线层的投影平面应在其回流平面层的区域内。
     6:如果布线层不在回流平面层的投影区域,则会导致边缘辐射问题,并导致信号回路区域的增加,导致差模辐射的增加。
 

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