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等效電感由哪些電路/器件產生怎么計算?

svKS_EMCjishufu ? 來源:深圳市賽盛技術有限公司 ? 2023-02-20 11:14 ? 次閱讀

一問:EMC三要素課程中傳導性耦合導體上電壓是L x (di/dt) 怎么理解?感應電壓V=L*di/dt(L電感系數),課件中L為什么指ESL等效電感,等效電感由哪些電路/器件產生,怎么計算?

答:傳導耦合主要指的是交變電流經過某電路或導體時,由于導體的電感效應,會在導體上有感應電壓值;在高頻電路中,電路的阻抗可以分成兩個部分,直流阻抗和交流阻抗(和頻率相關);對于高速電路,交流阻抗ZL=wL》Zd直流阻抗,所以我們更加關注電感的影響,ESL主要包含器件本身封裝、PCB走線等影響,電容的ESL效應如下圖所示(這個在后續的PCB課程中會有詳細講解)。

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二問:機箱開方槽尺寸:1/4、1/2及1/20的波長實際設計時是怎么計算的,和開槽的長和寬是有什么樣關系?機箱上結構孔陣提到:嚴禁開長條形的孔陣,實際設計是如何考慮開多少和什么形狀比較合適,有沒有簡易的計算方法,例如:平時設計時會涉及到散熱孔陣、喇叭孔陣、進氣孔陣等?

答:孔的尺寸是按最大對角線距離來計算,孔的尺寸直接影響機箱的屏蔽效能;機箱開孔對屏蔽效能S計算公式如下圖所示,當l為1/2波長時候,S=0。

孔的大小和你產品內部噪聲的頻率高低有關,一般的散熱開孔我們建議設計為圓孔的整列形式,它的屏蔽效能計算方法可以參考第二幅圖中的公式。

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三問:開關電路濾波設計中輸入端口設計,差模電感有時由共模電感漏感形成如何理解。 答:共模電感兩邊繞組理論上是對稱的,這是漏感是0,當繞組不對稱時,就有一部分漏感。

下面是借用網上文件解釋:

共模電感是由兩個方向相反匝數相同的線圈按照一定規則繞制而成的特殊電感器,它的作用的濾除電路當中的共模電磁干擾信號,那么在實際當中為什么共模電感也能夠抑制差模信號?

一、漏感的產生了解漏感之前先看一下共模電感的結構,共模電感有兩個繞組,而且兩個繞組被設計成使它們所流過的電流沿線圈芯傳導時方向相反,理論上彼此的磁場相互抵消,但是由于線圈繞制的環形有時候不能繞滿一周,或者繞制不夠緊密,那么磁就會泄漏出來,因為電感不可能是理想的電感,線圈繞完后,不可能所有磁通都集中在線圈的中心內。

二、漏感的利用這種由于漏磁導致產生的電感我們成為“漏感”,其實這也就是差模電感,因此,共模電感一般也具有一定的差模干擾衰減能力。雖然產生了差模電感,但是也未必是有害的,在實際使用當中,有時候還特意設計利用漏感,例如在EMI濾波器中,只安裝一個共模電感,利用共模電感的漏感產生適量的差模電感,這樣起到對差模電流的抑制作用,這樣相當于有共模電感也有一個小差模電感存在,從而達到更好的濾波效果。

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審核編輯:劉清

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原文標題:EMC工程問題解答(七)

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