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在EMC設計中為什么要加入信號回流

更新時間:2024-06-04      點擊次數:938

 由于任何注入到系統中的電流最終都要回到源端,所以信號不僅僅是在信號線上傳播,同時也是在參考平面上傳播,保持參考平面的完整和低阻抗,與保持信號線的完整和低阻抗對系統同樣重要。


  在傳統的低速發展設計中,系統中的回路工作電流可以沿著最小的電阻進行路徑回流,而在經濟高速信息系統中,電流沿著最小的阻抗回路回流。在高頻時,電感的環路電感表現出遠低于電阻值本身更大,由此最小化該阻抗路徑是至少電感的路徑。向信號回路提供電流的介質稱為參考平面。如果在PCB上,信號的參考平面出現較大的不連續區域,如一條溝壑,那么在這個溝壑處,信號的回路電流無法通過緊貼信號走線線面的路徑傳送,而是必須繞開這個溝壑。


  盡量不要讓在存在于溝壑回路信號的設計,是不可避免的,如果可能溝壑放置一些去耦電容器跨越溝壑,橋接間隙構成提供給高速循環電流的連通通道。另一種常見的電路是不參考平面不同的開關之間的連續信號,同樣會噪聲引入到供電系統。如果在基準平面之間沒有電流通路,回路電流只能通過所述電容的兩個平面之間的耦合。


  由于平面之間的耦合程度有限,回路電流在躍遷過程中,將遇到較大的阻抗。因此回路電流在這里我們將在兩個平面上發展產生影響一個感應噪聲,傳播到系統的其他一些地方。由于我們這個環境噪聲具有非常類似于地彈噪聲,因此又將其稱為回路地彈。 如果兩個平面具有相同的電位,例如,它們都是地面平面,那么最直接有效的方法是在信號交叉孔附近增加幾個地面交叉孔,直接連接兩個平面。


  如果這兩個平面的電勢不一樣,例如一個是VCC,另一個是GND,那么要減弱這個回路地彈噪聲對電源系統造成的影響,兩個平面之間增加一些去耦電容,為回路電流提供一個低阻抗的瞬態交流回路。


1、靜電放電模擬器

SESD 216(電壓范圍:200V~16.5kV

SESD 230(電壓范圍:500V~30kV

SESD 30000(電壓范圍:1kV~30kV

ESD - Test System 30 kV

2、電磁兼容抗擾度測試系統

1)電快速瞬變脈沖群發生器

       SFT 1400-1: 125kHz / 5.0kV

       SFT 1420-1: 2MHz / 4.8kV

       SFT 2400: 125kHz / 5.0kV / 觸摸屏

       SFT 2420: 2MHz / 4.8kV / 觸摸屏

2)雷擊/浪涌發生器

       CWG 520: 3x400V / 16A

       CWG 1500: 1.2/50 μs_8/20μs / 4.4kV

       CWG 2500: 1.2/50 μs_8/20μs / 4.4kV / 觸摸屏

 3)射頻場感應的傳導騷擾抗擾度測試系統

        CDG700-25(功率25w,頻率范圍100kHz - 250MHz

        CDG700-75(功率75w,頻率范圍100kHz - 400MHz

        CDG700-75-10(功率75w,頻率范圍10kHz - 250MHz

  4磁場發生器和分析器

        MGA 1030(信號發生器DC-250 kHz

  5共模傳導干擾模擬器

       PGA 1240(DC至300kHz頻率范圍)

  6)絕緣和沖擊耐受電壓測試發生器

      PG 01-2000 (測試電壓4 kV – 10 kV,0,1 /2000μs的標準脈沖電壓波形)

  7電源故障模擬器

      VIS 1700(280Vac / 360Vdc)

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