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电子工程大咖的EMC整改诀窍

电子工程大咖的EMC整改秘诀-本文分析了电容的滤波作用,LC在滤波时何时起作用,如何将原理图和PCB对应起来等EMC整改的干货资料。

  一、电容的滤波作用

  即频率f越大,电容的阻抗Z越小。

  当低频时,电容C因为阻抗Z比较大,有用信号能够顺利经过;

  当高频时,电容C因为阻抗Z现已很小了,相当于把高频噪声短路到GND上去了。

  二、电容滤波在何时会失效

  整改中常常会运用电容这种%&&&&&%进行滤波,往往有“大电容滤低频,小电容滤高频”的说法。

  以常见的表贴式MLCC陶瓷电容为例,进行等效模型如下:

  

  因为等效模型中既有电容C,也有电感L,组成了二阶体系,就存在不稳定性。对电路回路来说,便是会产生谐振,谐振点在如下频率处:

  下图是谐振曲线的示例:

  即常说的在谐振点前是电容,谐振点之后就不再是电容了。

  三、LC滤波何时运用

  假如串联电感L,再并联组成C,就形成了LC滤波:

  独自一个%&&&&&%C是一阶体系,独自一个电感L也是一阶体系,在幅值衰减斜率是-20dB。但LC组成的二阶体系,幅值衰减斜率是-40dB,更接近抱负的“立陡”的截止频率的作用,即滤波作用更好。

  四、PWM频率究竟是多少

  往往说到PWM,比方会说用20kHz PWM驱动电机等。但实际上,这个20kHz仅代表PWM的脉冲周期是50us:

  关于阶跃信号来说,因为上升时间tr无穷小,则频率f无穷大。当频率高了之后,寄生参数则不能在疏忽,会引发许多谐振的问题。

  从信号上来看,便是很峻峭的阶跃信号会有过冲和振动的问题。简略来说便是频率f越大,则噪声所占的频率就会越广泛,即EMC特性就会越差。

  五、如何将原理图和PCB对应起来

  因为细分工种的问题,原理图和PCB被分裂开来,由两组人进行分工作业:

 

  其隐含一个问题便是在PCB上其实V1的负极和C1的负极是有一条线(PCB layout工

  具软件顶用的词比较精确,Trace,踪影/轨道)。

  往往在设计阶段A-》B-》C是都会重视的。假如EMC出现问题,除了要在原理图上查找电路参数的问题,还需要特别重视C-》D,即回流途径。

  假如回流途径不顺利,会形成信号的畸变:

  比方在EMC实验时,MCU的ADC收集到的信号被搅扰到了,则除了在原理图上剖析外,在PCB上讲该信号高亮出来,然后再耐性寻觅该信号的回流途径是否有不顺利的当地:

  对着信号线头脑中幻想回流途径,有点意识流的感觉。

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