EMC设计技巧--传导整改时,什么时候该加大电容?什么时候该加小电容?
先说结果吧,低频段加大电容,高频段加小电容。
以下是原理解释:
传导干扰分为差模干扰和共模干扰两种,我们先讨论差模干扰然后再讨论共模干扰。
差模干扰
1.差模干扰是指沿着有用信号的方向,从高电位到低电位的流动过程中产生的干扰。
2.这种情况下如果测试传导低频超标,加大电容(如铝电解电容)是有效的,原因就在于容抗=1/2Πfc,电容越大,容抗越小。也有网友会问,频率越高容抗不也是越低吗?这里就要提到铝电解电容一个缺点就是它的等效串联电感ESL也是非常大的,在高频时候感抗会很大,EMI高频电流难以流过,所以大大降低了铝电解电容对高频干扰抑制的效果。
3.那么高频信号该如何处理呢?我直接开门见山了,要不采用低ESL的铝电解,不过价格会比较贵。要不就是加高频小电容,它的ESL会比较小,虽然在低频的表现不太好,但是在高频段却能有不错的表现,容抗=1/2Πfc,尽管容值小,频率高的时候容抗同样能变低。
共模干扰
1.共模干扰一般是指其它线路产生的干扰耦合到大地,例如一台设备外壳是接大地的,有一个单片机距离外壳很近,单片机的时钟信号通过空间耦合到设备外壳上,这就是共模干扰了。
2.共模干扰一般表现为高频段超标,为什么不是低频段呢?还是从这个公式出发,容抗=1/2Πfc,频率低,容抗大。寄生电容的容值一般比较小,pf级别的,所以只有在高频的时候才会产生影响。
3.因为是高频干扰,所以根据以上差模干扰的处理方式,还是可以通过加nf级别的小电容进行改善,加小电容的意义在于尽早把高频干扰滤走,不要对后面电路部分造成较大的影响。共模信号虽然微弱,但因为它有高频的成分,影响力极广,不容小觑。
以上是个人在学习和实战过程中总结出来的经验,描述和举例都是根据个人的了解,如有歧义希望大家多提意见和建议,本人闻过则喜!
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