EMC電路設(shè)計(jì)要點(diǎn) 你了解嗎

2014-09-30 10:58 來源:電子信息網(wǎng) 作者:云際

在電源電路設(shè)計(jì)時(shí),EMI控制是考慮的重要因素之一,而這其中工程師首先應(yīng)該考慮的就是IC芯片的選擇。那么,對于EMC電路的設(shè)計(jì)要點(diǎn)你知道多少?本文小編就將分享一些這方面的內(nèi)容。

集成電路EMl來源

PCB中集成電路EMI的來源是數(shù)字集成電路從邏輯高到邏輯低之間轉(zhuǎn)換或者從邏輯低到邏輯高之間轉(zhuǎn)換過程中,輸出端產(chǎn)生的方波信號(hào)頻率導(dǎo)致的EMl;信號(hào)電壓和信號(hào)電流電場和磁場芯片自身的電容和電感等。集成電路芯片輸出端產(chǎn)生的方波中包含頻率范圍寬廣的正弦諧波分量,這些正弦諧波分量構(gòu)成工程師所關(guān)心的EMI頻率成分。最高EMI頻率也稱為EMI發(fā)射帶寬,它是信號(hào)上升時(shí)間(而不是信號(hào)頻率)的函數(shù)。

計(jì)算EMI發(fā)射帶寬的公式為: f=0.35/Tr

式中,7r是信號(hào)上升時(shí)間或者下降時(shí)間,單位為ns。

從式中可以看出,如果電路的開關(guān)頻率為50MHz,而采用的集成電路芯片的上升時(shí)間是1ns,那么該電路的最高EMI發(fā)射頻率將達(dá)到 350MHz,遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于該電路的開關(guān)頻率。而如果匯的—上升時(shí)間為5肋Fs,那么該電路的最高EMI發(fā)射頻率將高達(dá)700MHz。

電路中的每一個(gè)電壓值都對應(yīng)一定的電流,同樣每一個(gè)電流都存在對應(yīng)的電壓。當(dāng)IC的輸出在邏輯高到邏輯低或者邏輯低到邏輯高之間變換時(shí),這些信號(hào)電壓和信號(hào)電流就會(huì)產(chǎn)生電場和磁場,而這些電場和磁場的最高頻率就是發(fā)射帶寬。電場和磁場的強(qiáng)度以及對外輻射的百分比,不僅是信號(hào)上升時(shí)間的函數(shù),同時(shí)也取決于對信號(hào)源到負(fù)載點(diǎn)之間信號(hào)通道上電容和電感的控制的好壞,因此,信號(hào)源位于PCB板的匯內(nèi)部,而負(fù)載位于其他的IC內(nèi)部,這些IC可能在PCB上,也可能不在該P(yáng)CB上。為了有效地控制EMI,不僅需要關(guān)注匯,芭片自身的電容和電感,同樣需要重視PCB上存在的電容和電感。

當(dāng)信號(hào)電壓與信號(hào)回路之間的鍋合不緊密時(shí),電路的電容就會(huì)減小,因而對電場的抑制作用就會(huì)減弱,從而使EMI增大;電路中的電流也存在同樣的情況,如果電流同返回路徑之間鍋合不;佳,勢必加大回路上的電感,從而增強(qiáng)了磁場,最終導(dǎo)致EMI增加。這充分說明,對電場控制不佳通常也會(huì)導(dǎo)致磁場抑制不佳。用來控制電路板中電磁場的措施與用來抑制IC封裝中電磁場的措施大體相似。正如同PCB設(shè)計(jì)的情況,IC封裝設(shè)計(jì)將極大地影響EMI。

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