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电容电感对EMC有何影响?

来源:中国电子
        EMC称之为电磁兼容。电磁兼容是研究在有限的空间、时间、频谱资源条件下,各种用电设备(广义还包括生物体)可以共存,并不致引起降级的一门学科。本文以电容电感为重心展开,阐述电容电感对EMC有何影响?

回帖(1)

韩宁

2020-10-23 17:15:26
[color=#333333 !important]EMC范围很广,由于篇幅很大,这里主要先介绍下电容电感对EMC的影响。
[color=#333333 !important]  电容:
[color=#333333 !important]  电容的基本结构和高频等效电路如下图:
[color=#333333 !important]  

[color=#333333 !important]  电容的质量(Q)取决于ESR
[color=#333333 !important]  ESL主要取决于电容的封装结构(插件》贴片)
[color=#333333 !important]  电容的阻抗(Zc)频谱特性(如图):
[color=#333333 !important]  

[color=#333333 !important]  谐振频率f0=1/2π√LC
[color=#333333 !important]  当工作频率在f0时, Zc=ESR
[color=#333333 !important]  当工作频率小于f0时
[color=#333333 !important]  Zc随频率的上升而减小
[color=#333333 !important]  当工作频率大于f0时
[color=#333333 !important]  Zc随频率的上升而增大
[color=#333333 !important]  所以当多个电容并联起来的时候,可以改善电容的高频阻抗特性,如下图
[color=#333333 !important]  

[color=#333333 !important]  所以电容是并的越多,高频特性越好。
[color=#333333 !important]  如图,PCB走线时应尽量减短引线长度,从而降低滤波电容的ESL,且电容两极之间的走线应尽量靠近。
[color=#333333 !important]  

[color=#333333 !important]  电感:
[color=#333333 !important]  电感的基本结构和高频等效电路如下图
[color=#333333 !important]  EPR取决于磁性材料和匝数
[color=#333333 !important]  Cp一般大于1pF
[color=#333333 !important]  

[color=#333333 !important]  电感的阻抗(Zc)频谱特性(如图):
[color=#333333 !important]  

[color=#333333 !important]  谐振频率f0=1/2π√LC
[color=#333333 !important]  当工作频率在f0时, Zc=EPR
[color=#333333 !important]  当工作频率小于f0时
[color=#333333 !important]  Zc随频率的上升而增大
[color=#333333 !important]  当工作频率大于f0时
[color=#333333 !important]  Zc随频率的上升而减小
[color=#333333 !important]  如图,PCB走线时电感的两个引脚应尽量远离,从而降低电感的Cp。
[color=#333333 !important]  

[color=#333333 !important]  附:
[color=#333333 !important]  信号环路既是产生辐射的源头,也有可能是***扰的对象。因此尽量减小信号环路的大小是对一个layout工程师最基本的要求。
[color=#333333 !important]  如下图是一个降压(BUCK)电路的工作电流环路分析以及layout的要求。
[color=#333333 !important]  

[color=#333333 !important]  信号环路的控制:
[color=#333333 !important]  如果在实际PCB设计中Cin和Cout只能距离较远,可以通过增加高频滤波电容来减小BUCK电路的工作电流环路。
[color=#333333 !important]  

[color=#333333 !important]  

[color=#333333 !important]  
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