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      揪出EMI電磁干擾的“真兇”——傳導

      發布時間:2015-01-06 責任編輯:sherryyu

      【導讀】傳導性EMI干擾可以來自某個輻射EMI干擾源,或者由一些電路板組件引起。一旦您的電路板接收到傳導性干擾,它便駐入應用電路的PCB線跡。所以找到EMI問題的源頭,是解決電磁干擾的前提!
       
      通常情況輻射EMI干擾可以來自某個不定向發射源以及某個無意形成的天線。傳導性EMI干擾也可以來自某個輻射EMI干擾源,或者由一些電路板組件引起。一旦您的電路板接收到傳導性干擾,它便駐入應用電路的PCB線跡。常見的一些輻射EMI干擾源包括以前文章中談及的組件,以及板上開關式電源、連接線和開關或者時鐘網絡。
      傳導性EMI信號的耦合介質
      傳導性EMI信號的耦合介質
       
      由于傳導性EMI干擾是開關電路正常工作與寄生電容和電感共同作用產生的結果。圖上顯示了一些會進入到您的PCB線跡中的EMI干擾源情況。Vemi1源自開關網絡,例如:時鐘信號或者數字信號線跡等。這些干擾源的耦合方式均為通過線跡之間的寄生電容。這些信號將電流尖脈沖帶入鄰近PCB線跡。同樣,Vemi2源自開關網絡,或者來自PCB上的某個天線。這些干擾源的耦合方式均為通過線跡之間的寄生電感。該信號將電壓擾動帶入鄰近PCB線跡。每三個EMI源來自于線纜內相鄰的導線。沿這些導線傳播的信號可產生串擾效應。開關式電源產生Vemi4。開關式電源產生的干擾駐存在電源線跡上,并以Vemi4信號的形式出現。
       
      在正常運行期間,開關式電源(SMPS)電路為傳導性EMI的形成帶來機會。這些電源內的“開”和“關”切換操作,會產生較強的非連續性電流。這些非連續性電流存在于降壓轉換器的輸入端、升壓轉換器的輸出端,以及反激和降升壓拓撲結構的輸入和輸出端。開關動作引起的非連續性電流會產生電壓紋波,其通過PCB線跡傳播至系統的其它部分。SMPS引起的輸入和/或輸出電壓紋波,會危害負載電路的運行。SMPS傳導干擾的基本頻率組成范圍為90~100MHz。
       
      我們都知道,在傳導干擾中共有兩類干擾:它們就是差模干擾和共模干擾。
       
      差模干擾信號出現在電路輸入端之間,例如:信號和接地等。電流流經同相的兩個輸入端。但是,1號電流輸入大小與2號相等,但方向相反(差動參考)。這兩個輸入端的負載,形成一個隨電流強弱變化的電壓。線跡1和差分基準之間的這種電壓變化,在系統中形成干擾或者通信誤差。在您向電路添加一個接地環路或者不良電流通路時,便出現共模干擾。如果存在某個干擾源,則線跡1和線跡2上形成共模電流和共模電壓,而接地環路充當一個共模干擾源。差模干擾和共模干擾都要求使用特殊的濾波器,來應對EMI干擾的不利影響。
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