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磁環的選型有哪些注意事項

svKS_EMCjishufu ? 來源:深圳市賽盛技術有限公司 ? 作者:深圳市賽盛技術有 ? 2022-09-21 08:59 ? 次閱讀

一、對于一個部件,比如射頻功放,供電是直流48V,其他的接口都是信號的輸入/輸出/控制等,像這類的部件需要單獨進行EMC要求嗎,如果要測試EMC,一般測哪些項,需要放在整機上測試嗎?

答:如果能自成系統,有封閉的外殼,獨立完成功能,就需要測試EMC;48VDC輸入,一般要測試CE;正常應用,如果手能接觸到,需要測試ESD;射頻功放看應用到什么領域,每個領域有對應標準; 比如:信息技術類設備,需要測試RE、CE、ESD、RS、EFT、SURGE、CS、PMS、DIP;軍用設備,需要按照GJB151B-2013對應領域,有不同測試項目,常規RE102、CE102、CS112、CS114、CS115、CS116、RS103;

二、一款控制器,除了電源CAN通訊模塊其余全是信號采集,工作電流100mA,在做傳導發射電流法時總是超標,當控制器不接地時發射有顯著改善,這種情況作何解釋?(在控制器接地時,電流鉗只夾電源線時是不超標的。)

答:傳導電流法測試不接地時候顯著改善這種情況我們也經常碰到,因為驅動超標的是共模電流源,產品不接地后電流的回路阻抗變大了,但如果激勵源電壓還是一樣時候,按最簡單的電路算法,回路電流自然會變小,如下圖所示。但是通常噪聲也不會全部消失,因為就高頻而言,EUT對地還是有分布電容寄生參數的。

只測試電源線不超,說明主要的問題可能在信號采集線或者CAN上,一般來說,控制器產品信號線電流法會PCB內的開關電源噪聲最為敏感,耦合到信號線上的方式以傳導為主,特別是電源地噪聲。最好的處理方式就是在靠近接口連接器的位置增加濾波電路。

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三、在EFT整改中,通常在注入端口的線上套磁環:

1)請問磁環的選型有哪些注意事項?

答:磁環磁芯材料選型需要依據前面我們在部分學員的問題答疑中給出的內容來判斷。EFT干擾的頻譜特征比較寬,但主要能量頻譜都集中在幾十M以下,因此你需要選擇在這個頻率段有比較好阻抗性能的磁芯。

但是這個頻率段比較尷尬,其實錳鋅材質也行,鎳鋅材質也可以,也可以是別的復合材質,如果廠家能給出下面類似的表格或圖形,選擇起來可能就容易多了。

50e55d3e-38ca-11ed-ba43-dac502259ad0.png

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2)是直接套的效果好,還是將線在磁環上饒幾圈的效果好?

肯定是要套幾圈的,用磁環不饒幾圈就是對濾波資源的變相浪費。下圖兩幅圖中,第一個圖形給出了磁環繞圈獲得阻抗值的計算方法,顯然增加圈數,磁環阻抗是以平方單位增加的;此外阻抗還和磁環的尺寸有關,也就變相回答了上面的問題,選型除了材料因素外,磁環盡可能選大個的。第二個圖形則直觀的告訴你圈數和阻抗的關系,注意饒制過于密集時,會因為分布參數(線間寄生電容)的原因,高頻阻抗下降。

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四、數字地和模擬地:A/D芯片【放在完整平面】和【又要同時放在兩端】怎么理解?

答:第一幅圖講的是,如果在PCB布局布線設計時,Layout工程師如果能做到模擬區域和數字區域的嚴格區分(含器件布局和PCB走線),依據高速信號電流的鏡像回路理論,數字電路的回流電流就不會耦合如模擬區域的地平面上,此時我們可以PCB板不做數字地與模擬地的物理分割,而是采用完整的GND平面設計方式;

第二幅圖講的是,如果是某些高敏感度的模擬信號處理,AD芯片的信號分類也非常清晰,那么此時就可以采用單點連接的地分割設計方案,PCB匯接點可以設計在芯片附近區域。

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五、數字電路和功率地:功率電路和MOS管腳在GND地采取單點連接。這種情況不會出現共地阻抗干擾的情況么,理由是?

答:單點連接的原理如下圖所示,我們說過電流一定要走loop形式構成環路才能符合我們說的電路電流基本定律,兩個電路之間只有一個共地點,那么也就是公共電位參考點,因此就不會互相構成影響。

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審核編輯:湯梓紅

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原文標題:EMC工程問題解答(四)

文章出處:【微信號:EMCjishufuwu,微信公眾號:深圳市賽盛技術有限公司】歡迎添加關注!文章轉載請注明出處。

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