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什麽(me)是電場耦合

更(gèng)新時間:2021-10-09      點擊次(cì)數(shù):1662

在EMC中電場耦合是因(yīn)為位移電流(displacement current)的(de)電容性效應(yīng)而產(chǎn)生。實際上我們並沒有(yǒu)要電(diàn)流流經(jīng)某(mǒu)一特定方向,但是因為結構上形(xíng)成的寄(jì)生電容對(duì)電流提供了一個低阻(zǔ)抗的路徑,該路徑的阻抗比設計上的電流路徑阻抗更低。因為電流是(shì)一個完整(zhěng)的環路,所以環路的阻抗在電路中是一個非常重要的參數。

640.png

布線(xiàn)間(jiān)的電場耦合


下圖中顯(xiǎn)示的帶散熱器的(de)PCB示意圖(tú)。一頻率緩衝器驅動一條線(xiàn)路(lù),該線路靠近一個裝有散熱器之大型IC。當此線路布線途經散熱器時,在線路布(bù)線與散熱器之間有一個(gè)寄生電容產生,同時在散(sàn)熱器與頻率緩衝器之間也有寄生電容之存在。(當然,在散熱器與接收器、與屏蔽、與(yǔ)係統之其他組件(jiàn)之間都會有寄生電容,但是在本例(lì)中可(kě)以忽略不計,因此不致影響EMC 問題)。


此電(diàn)容阻抗為(wéi):


640.png

備注:


C = 電容量 Capacitance
f = 頻率



帶散熱器的布線(xiàn)示意圖(tú)



實際中(zhōng)電容量(liàng)的大(dà)小取決於其幾(jǐ)何結構。而且阻抗會隨頻率不同而變化。在相同結構下,對越高頻率的諧波其阻抗越低。


所有的電流都必須要流過完整的環路回到(dào)源頭。在本次例子裏,我們希(xī)望所有(yǒu)諧波電流路(lù)徑都從頻率緩(huǎn)衝器流過,經線路布線到(dào)接收端,然(rán)後再經由接地參考平麵回到頻率緩衝器。然而實際布線中,線(xiàn)路布(bù)線與散熱器間的寄生(shēng)電容,以及(jí)散熱器與頻率緩衝器間的寄生電容,都提供了比上述路徑還要低阻抗的路徑,造成了部分電流從散熱器流過。若設計初期沒有(yǒu)注意到這個返回電流路(lù)徑,散熱器因為體積比線路布線要(yào)大的多,因此散熱器會成(chéng)為(wéi)最大的輻射發生器(qì),特別對於高頻段的(de)諧波,造成了不必要(yào)的輻射幹擾,到(dào)最(zuì)後就需要借助屏蔽殼來隔離,所以在設計前期布線中(zhōng)就應該需要考(kǎo)慮到這個問(wèn)題。

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