從傳輸線參數(shù)的角度分析EMI抑制問題
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做好PCB設(shè)計(jì)絕對(duì)是一名電子工程師成功向高手進(jìn)階的證明之一,如果能在做好PCB設(shè)計(jì)的同時(shí)控制好電路板中的EMI,那么更是證明了設(shè)計(jì)者的實(shí)力。那么如何在高速PCB的設(shè)計(jì)過程中對(duì)EMI進(jìn)行有效的控制呢?本文就將從傳輸線參數(shù)的角度來為大家進(jìn)行分析。
對(duì)于PCB板來說,PCB上的每一條走線都可以有用三個(gè)基本的分布參數(shù)來對(duì)它進(jìn)行描述,即電阻、電容、電感。在EMI和阻抗的控制中,電感和電容的作用很大。
電容是電路系統(tǒng)存儲(chǔ)系統(tǒng)電能的元件。任何相鄰的兩條傳輸線之間,兩層PCB導(dǎo)電層之間以及電壓層和周圍的地平面之間都可以組成電容。在這些所有的電容中,傳輸線和它的回流電流之間組成的電容數(shù)值最大,也數(shù)量最多,因?yàn)槿魏蔚膫鬏斁€,它都會(huì)在它的周圍通過某種導(dǎo)電物質(zhì)形成回流。
根據(jù)電容的公式:C=εs/(4kπd),他們之間形成的電容的大小和傳輸線到參考平面的距離成反比,和傳輸線的直徑(橫截面積)成正比。我們都知道,如果電容的數(shù)值越大,那么他們之間存儲(chǔ)的電場能量也越多,換句話說,他往外部泄露系統(tǒng)能量的比率將更少,那么這個(gè)系統(tǒng)產(chǎn)生的EMI就會(huì)得到一定的抑制作用。
電感是電路系統(tǒng)中存儲(chǔ)周圍磁場能量的元件。磁場是由流過導(dǎo)體的電流產(chǎn)生的感生場。電感的數(shù)值表示它存儲(chǔ)導(dǎo)體周圍磁場的能力,如果磁場減弱,感抗就會(huì)變小,感抗變大的時(shí)候,磁場就會(huì)增大,那么對(duì)外的磁能量輻射也會(huì)變大,即EMI值越大。所以系統(tǒng)的電感越小,那么就能對(duì)EMI進(jìn)行抑制。