【AN-1109应用说明壹科技路 P。O.箱9106 诺伍德， MA 02062-9106 ， USA】,IC型号VY2151K29Y5SS63V7,VY2151K29Y5SS63V7 PDF资料,VY2151K29Y5SS63V7经销商,ic,电子元器件-51电子网

AN-1109

应用说明

壹科技路 P。O.箱9106 诺伍德， MA 02062-9106 ， USA 电话： 781.329.4700 传真： 781.461.3113 www.analog.com

用于控制辐射干扰的建议

iCoupler隔离器

器件

由Brian Kennedy和马克·坎特雷尔

介绍

的iCoupler

数据隔离产品可以容易地满足CISPR 22

A类（和FCC A类）的排放标准，以及在

更严格的CISPR 22 B类（和FCC B级）的标准

非屏蔽环境，适当的PCB设计选择。

本应用笔记探讨PCB相关的EMI缓解

技术，包括电路板布局和堆叠式的问题。

有几个标准，电磁辐射存在。在美国，该

联邦通信委员会（ FCC）的控制

标准和试验方法。在欧洲，国际

电工委员会（IEC ）生成的标准，并

CISPR测试方法用于评估排放。该

方法和通过/失败极限是在两个略有不同

标准。尽管本应用笔记参考IEC待机动

ARDS ，所有的结果都适用的标准。

数据在转换器的输入

iCoupler隔离器

数字隔离器

编码作为用于发送信息的窄脉冲

通过隔离屏障。这些1纳秒的脉冲峰值有

高达70毫安的电流，并可能导致辐射发射和

传导噪声如果在印刷电路板不考虑

（ PCB）布局和建设。本应用笔记识别

辐射机制，并提供具体的指导意见

通过高频PCB设计解决这些问题

技术。

从信号线和机箱屏蔽控制排放

技术是本应用笔记的范围之内。

EMI减灾概述

最佳实践技术的EMI缓解包括

利用输入 - 输出接地面的组合

拼接电容，边缘防护，并减少

电源电压电平，以降低噪声。对于目的

本应用笔记中，有4层电路板设计和

使用的材料和结构以及内部制造

行业惯例。

本应用笔记中使用的EMI降低的例子是

根据该4通道

iCoupler隔离器

产品，但信息

是相关的所有

iCoupler隔离器

产品系列，其实例

示于图1中。

有关使用从产品的减排信息

isoPower技术，

集成隔离电源，请参阅

AN-0971

应用笔记，其中包括额外的建议

和技术。

ADuM14xx ， ADuM24xx ，

ADuM34xx ， ADuM44xx ，

ADuM744x

ADuM13xx ， ADuM33xx

ADuM12xx ， ADuM22xx ，

ADuM32xx

ADUM1100 ， ADuM3100

图1.示例

iCoupler隔离器

家庭设备

第0版|第20页1

09713-001

AN-1109

简介................................................. ..................................... 1

EMI缓解概述............................................... ................ 1

修订历史................................................ ............................... 2

辐射排放源.............................................. ......... 3

边缘排放................................................ ............................. 3

输入至输出偶极辐射........................................... 3

传导噪声源.............................................. ............. 5

电磁干扰消除技术............................................... ............. 6

输入至输出拼接............................................ ............... 6

边护................................................ .............................. 8

内层电容................................................ ................ 8

应用说明

3.3 V操作............................................... .............................. 9

推荐的设计实践.............................................. 10

会议隔离标准............................................... ...... 10

例如董事会................................................ ............................ 10

隙电路板布局结果.............................................. ........... 12

结论................................................. .................................... 14

附录A -PCB示例............................................. ........... 15

低噪声PCB示例.............................................. ............. 15

差距PCB示例............................................... ....................... 17

参考................................................. ....................................... 19

修订历史

4月11日 - 修订版0 ：初始版

第0版|第20页2

应用说明

电磁辐射的来源

有两个潜在的多氯联苯排放源：边缘

排放和输入 - 输出偶极排放。

AN-1109

输入到输出的偶极排放

的主要机制是辐射输入 - 输出

偶极子由驱动电流源两端的间隙产生

地平面之间。隔离器，由于其本身的性质，驱动

目前整个空白的地平面。高无力

与所发送的电流相关联的频率的图像的费用

租回跨境引起差分信号

横跨驱动偶极的间隙。在某些情况下，这可能是一个

大偶极，如示于图4，一种类似的机制引起

高频信号线，穿越在分裂时辐射

接地和电源层。这种类型的辐射是predomi-

nantly垂直于地面的平面内。

EDGE排放

当意外的电流满足边缘边缘排放发生

接地层和电源层。这些意外的电流可

从起源

接地和电源噪声，通过旁路产生的不足

高功率电流吸收器。

圆柱形的辐射磁场从哪里来

通过穿透感应辐射出去板之间

层最终满足了板边。

带状图像的充电电流由高蔓延

频信号线的布线太靠近边缘

董事会。

地

动力

09713-002

从匹配的接地电源对边缘图2.边缘辐射

09713-004

地

20h

09713-003

图4.偶极辐射的输入和输出之间

动力

信号

该ADuM140x器件作为的问题，一个很好的例子

参与生成和减少排放。

当在一个完整的5 V V操作

电源电压，其峰值

发射机的脉冲电流为约70毫安，而这些

脉冲在1纳秒宽的快速边沿速率。

旁路电容器被用来提供这个高频

目前本地。该电容器必须提供大量的电荷储备。

在同一时间，电容器应该具有非常低的串联

电阻在高频率在100兆赫到1千兆赫范围内。

即使靠近引脚多低ESR电容，电感

tively有限旁路产生的电压瞬变和

噪声可以被注入到地层和电源层。该

电容器的自谐振频率应该被考虑。

具有不同尺寸的多个电容器，为100nF ， 10nF的，并

1 NF，可能有助于减少这种影响。

图5示出了收集在消声室中的排放数据

有一个4通道取

ADuM1402

采用5 V电源，运行

在1Mbps的信号频率，并使用标准的4层印刷电路板，

但是没有一个输入 - 输出接地平面拼接

电容。

图3.边缘辐射的边缘不匹配的电源接地线对

在边缘处的边界，有两个限制条件：在

接地平面和电源平面的边缘对齐，如图2

或一个边缘被拉回一定量，如图3 。

在第一种情况下，与对准的边缘，有一些反射

返回到PCB和某些传动领域的总分

在PCB上。在第二种情况下，电路板的边缘进行

结构类似的贴片天线的边缘。当

边缘匹配由20小时，其中h是平面至平面起搏，

字段有效地耦合出了PCB的，从而导致高

排放量（参见“最小化电磁干扰，径向传播引起的

波在引用内部高速数字逻辑电路板“

部分）。这两种极限情况是重要的考虑因素

如在边缘在PCB的边缘处理描述

守着一节。

第0版|第20页3

边缘排放产生从那里差模噪声

多种渠道满足电路板的边缘，泄漏出来的

平面至平面空间，充当波导管（见图2）。

AN-1109

CHAMBER EN55022 ， CLASS B ，电磁辐射预扫描

ACTV DET ： PEAK

参考电平

MEAS DET ： PEAK

60.0dBV

MKR 873.3MHz

38.56dBV

REF 60.0dBμV

分贝/

#ATN

0dB

47dBV

CISPR 22 A类

40dBV

37dBV

CISPR 22 B类

30dBV

VA SB

SC FC

ACORR

09713-005

应用说明

CHAMBER EN55022 ， CLASS B ，电磁辐射预扫描

参考电平

ACTV DET ： PEAK

50.0dBV

MEAS DET ： PEAK

MKR 682.7MHz

23.38dBV

REF 50.0dBμV

分贝/

#ATN

0dB

40dBV

前置放大器开

47dBV

CISPR 22 A类

37dBV

CISPR 22 B类

30dBV

前置放大器开

VA SB

SC FC

ACORR

START 30.0MHz

＃ 1F带宽为120kHz

停止

AVG带宽为300kHz

1.0000GHz

SWP 909ms

09713-006

START 30.0MHz

＃ 1F带宽为120kHz

停止

AVG带宽为300kHz

1.0000GHz

SWP 909ms

图5.电波暗室的排放标准4层板带

4通道ADuM1402在1 Mbps的

图6.电波暗室的排放低噪声4层板带

300 pF的电容拼接和4通道ADuM1402在1 Mbps的

的排放数据，此板，如图5中所示，通

CISPR 22 A类排放标准，约6 dBμV的

在30兆赫至230兆赫的范围（ 40 dBμV的要求）。在

相反，图6示出了一个低噪声的结果， 4层板

使用300 pF的电容拼接。这是根据所测试的

相同的条件作为标准板，但通过CISPR 22

A类和CISPR 22 B类大幅。电磁干扰

缓解技术部分介绍了如何使用一些recom-

像那些在低噪音用于修补PC布局技术

板来控制辐射发射。

第0版|第20页4

应用说明

传导噪声的来源

大电流和频率也产生传导噪声

上的接地和电源层。这可以与寻址

对于电磁辐射，因为起因相同的技术

和救济两种类型的EMI可以与改进

同样的PCB接地层和电源结构。

旁路电容和接地/电源层不能

以提供足够的高频电流的

iCoupler隔离器

设备导致V

噪声。该

iCoupler隔离器

隔离器传输数据

在变压器中的1纳秒的脉冲串与扩增

AN-1109

突地70毫安。 100 nF的一个理想的旁路电容应

足够供给的电流的交流分量。不过，

旁路电容是不理想的，并且可以连接到接地

或电源层经由电感。此外，大

接地和电源层之间的距离产生了大量

它们之间的电感，从而限制了供给能力

当前快。这些因素可能会导致相当大的比例

高频噪声对伏伏的

平面。

第0版|第20页5