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干扰电压的大小不但与共模瞬态干扰的电流大小有关

发布时间:2019/7/11 21:11:00 访问次数:787

    共模干扰电流流过地阻抗z。 FQB24AN06L两端就会产生压降〃cM≈zOⅤJc对。该压降对共模干扰电流流过地阻抗时产生的压降于集成电路IC2来说相当于在IC1传递给它的电压信号σs上又叠加了一个干扰信号ycM。这样,IC2实际上接受到的信号为σs十r/cM,这就是干扰。干扰电压的大小不但与共模瞬态干扰的电流大小有关,还与地阻抗z岬的大小有关。当干扰电流一定时,干扰电压σcM的大小由z。Ⅴ决定。也就是说,PCB中的地线或地平面阻抗与电路的瞬态抗干扰能力有直接关系。例如,一个完整(无过孔、无裂缝)的地平面,在100MHz的频率时,只有3.7mΩ的阻抗。即使有100A的瞬态电流流过3,7mΩ的阻抗,也只会产生0.37Ⅴ的压降,这对于3.3Ⅴ的TTL电平的电路来说,是可以承受的,因为3.3ⅤTTL电平总是要在0.8Ⅴ以上的电压下才会发生逻辑转换,这已经是具有相当的抗干扰能力了。又如,流过电快速瞬变脉冲群干扰的地平面存在1cm的裂缝,那么这个裂缝将会有1nH的电感,这样当有100A的电快速瞬变脉冲群共模电流流过时,产生的压降:



    这种共模抗扰度测试以共模电压的形式把干扰叠加到被测产品的各种电源端口和信号端口上,并以共模电流的形式注人到被测产品的内部电路中(产品的机械结构构架对EFT/B共模电流的路径与大小起着决定性的作用,这部分内容可以参考书籍《电子产品设计EMC风险评估》),或直接以共模电流的形式注人到被测产品的内部电路中,共模电流在产品内部传输的过程中,会转化成差模电压并干扰内部电路正常工作电压(产品电路中的工作电压是差模电压)。对于单端传输信号,如图1.38所示,当同时注人到信号线和GND地线上的共模干扰信号进人电路时,在IC1的信号的端口处,由于S1与GND所对应的阻抗不一样(Sl较高,GND较低),共模干扰信号会转化成差模信号,差模信号存在于S1与GND之间。

    这样,干扰首先会对£1的输人口产生干扰。滤波电容C的存在,使ICl的第一级输人受到保护,即在£l的输人信号端口和地之间的差模干扰被C滤除或旁路(如果没有C的存在,可能干扰就会直接影响E1的输人信号),然后,大部分会沿着PCB中的低阻抗地层从一端流向另一端,后一级的干扰将会在干扰电流流过地系统时产生(当然这里忽略了串扰的因素,串扰的存在将使干扰电流的路径复杂化,因此串扰的控制在EMC设计中也是非常重要的一步)。某中的zOv表示PCB中两个集成电路之间的地阻抗,σs表示集成电路IGl向集成电路£2传递的信号电压。





    共模干扰电流流过地阻抗z。 FQB24AN06L两端就会产生压降〃cM≈zOⅤJc对。该压降对共模干扰电流流过地阻抗时产生的压降于集成电路IC2来说相当于在IC1传递给它的电压信号σs上又叠加了一个干扰信号ycM。这样,IC2实际上接受到的信号为σs十r/cM,这就是干扰。干扰电压的大小不但与共模瞬态干扰的电流大小有关,还与地阻抗z岬的大小有关。当干扰电流一定时,干扰电压σcM的大小由z。Ⅴ决定。也就是说,PCB中的地线或地平面阻抗与电路的瞬态抗干扰能力有直接关系。例如,一个完整(无过孔、无裂缝)的地平面,在100MHz的频率时,只有3.7mΩ的阻抗。即使有100A的瞬态电流流过3,7mΩ的阻抗,也只会产生0.37Ⅴ的压降,这对于3.3Ⅴ的TTL电平的电路来说,是可以承受的,因为3.3ⅤTTL电平总是要在0.8Ⅴ以上的电压下才会发生逻辑转换,这已经是具有相当的抗干扰能力了。又如,流过电快速瞬变脉冲群干扰的地平面存在1cm的裂缝,那么这个裂缝将会有1nH的电感,这样当有100A的电快速瞬变脉冲群共模电流流过时,产生的压降:



    这种共模抗扰度测试以共模电压的形式把干扰叠加到被测产品的各种电源端口和信号端口上,并以共模电流的形式注人到被测产品的内部电路中(产品的机械结构构架对EFT/B共模电流的路径与大小起着决定性的作用,这部分内容可以参考书籍《电子产品设计EMC风险评估》),或直接以共模电流的形式注人到被测产品的内部电路中,共模电流在产品内部传输的过程中,会转化成差模电压并干扰内部电路正常工作电压(产品电路中的工作电压是差模电压)。对于单端传输信号,如图1.38所示,当同时注人到信号线和GND地线上的共模干扰信号进人电路时,在IC1的信号的端口处,由于S1与GND所对应的阻抗不一样(Sl较高,GND较低),共模干扰信号会转化成差模信号,差模信号存在于S1与GND之间。

    这样,干扰首先会对£1的输人口产生干扰。滤波电容C的存在,使ICl的第一级输人受到保护,即在£l的输人信号端口和地之间的差模干扰被C滤除或旁路(如果没有C的存在,可能干扰就会直接影响E1的输人信号),然后,大部分会沿着PCB中的低阻抗地层从一端流向另一端,后一级的干扰将会在干扰电流流过地系统时产生(当然这里忽略了串扰的因素,串扰的存在将使干扰电流的路径复杂化,因此串扰的控制在EMC设计中也是非常重要的一步)。某中的zOv表示PCB中两个集成电路之间的地阻抗,σs表示集成电路IGl向集成电路£2传递的信号电压。





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