北京交通大学：《电磁兼容理论》课程教学课件（PPT讲稿）第11章 系统的EMC设计

北京交通大学Beijing Jiaotong University电磁兼容理论第11章系统的EMC设计

电磁兼容理论 第11章 系统的EMC设计

主要内容京交通大学Beijing Jiaotong University1.接地2.印刷电路板设计3.系统的结构设计

主要内容 1. 接地 2. 印刷电路板设计 3. 系统的结构设计

北京交通大学EMC设计中需要关注的问题Beijing Jiaotong University1.元件的非理想性2.屏蔽问题3.接地问题4

EMC设计中需要关注的问题 1. 元件的非理想性 2. 屏蔽问题 3. 接地问题 4.

北京交通大学Bei jing Jiaotong University1.元件的非理想性Wire2/mrw282/m02TrW0PCBlando= 50nH/m=1.27 nH/in. Tw284TITOVR(1530nH/in.1S/fuoo

1. 元件的非理想性

北京交通大学Beijing Jiaotong University2.屏蔽问题由于电缆穿孔引起的机壳屏蔽效能的降低Cable屏蔽线端口“猪尾巴”效应引起的屏蔽问题PrinterPersonalcomputerPigtail"Ground

2. 屏蔽问题 由于电缆穿孔引起的 机壳屏蔽效能的降低 屏蔽线端口“猪尾巴” 效应引起的屏蔽问题

北京交通大学Beijing Jiaotong University3.信号回流问题子系统子系统2路径2（不希望的）路径1（希望的）RsRsIsIs-sWWVsIsIsIsIsf>fof<f

3. 信号回流问题

北京交通大学1.接地Beijing Jiaotong University“接地”是什么意思？常规观点：零阻抗、等电位表面，通常仅从直流（DC）性能的角度考虑常规观点，在电磁兼容领域不适用！为什么？

1. 接地 常规观点：零阻抗、等电位表面，通常仅从 直流（DC）性能的角度考虑。 常规观点,在电磁兼容领域不适用！ 为什么 ? “接地”是什么意思 ?

北京交通大学Beijing Jiaotong University原因1所有导体都有一定量的阻抗；因此，任何通过该“接地”的电流由于阻抗的电压降都会导致其表面的点处于不同的电位！一源子系统1子系统2ZG2l2ZG1(1+12)1.LGILG2接地共阻抗耦合的示意图

◼ 原因1 所有导体都有一定量的阻抗;因此，任何通过该“接 地”的电流由于阻抗的电压降都会导致其表面的点处 于不同的电位！ 共阻抗耦合的示意图

北京交通大学Beijing.JiaotongUniversity原因2对于辐射发射限值的频率，与导体的电感相比，导体的电阻（即使包括趋肤效应）可以忽略不计！实心线缆的阻抗R=6.3milsR=16milsFrequency(MHz)resistanceresistanceDC8.44×10-42/ in5.4 ×10-32/in10065.9×10-32/in25.9×10-32/in9.43Q/in电感：15nH/in100Mhz时的阻抗：电感阻抗>>电阻

原因 2 对于辐射发射限值的频率，与导体的电感相比，导体的电阻 （即使包括趋肤效应）可以忽略不计！ Frequency (MHz) R=6.3mils R=16mils resistance resistance DC 100 5.4 10 / in 3   − 65.9 10 / in 3   − 8.44 10 / in 4   − 25.9 10 / in 3   − 实心线缆的阻抗 电感 : 15nH/in 100Mhz时的阻抗: 9.43/in 电感阻抗 >> 电阻

北京交通大学Beijing JiaotongUniversityANSIC63.14-2014中对”（接）地”的定义为“①导电性的土壤，具有等电位，且任意点的电位可以看成零电位：②电路与地或其他起信号地地的作用的导电体的有意的或偶然的连接；③分类电路中相对于地具有零电位的位置或部分；④安全地导电体，如大地或钢船的外壳，作为电流的返回通道，并作为零电位参考点：③连续的金属与金属间的连接，其存在于或提供于金属物体的外周界或电缆屏蔽体的周围，该电缆屏蔽体终止于或穿过具有接地电位的金属表面。提供电位参考点给出了地线应具有的等电位状态为电流提供低阻抗通道突出了电流的流动

◼ ANSI C63.14-2014中对“（接）地”的定义 为“①导电性的土壤，具有等电位，且任意点 的电位可以看成零电位；②电路与地或其他起 地的作用的导电体的有意的或偶然的连接；③ 电路中相对于地具有零电位的位置或部分；④ 导电体，如大地或钢船的外壳，作为电流的返 回通道，并作为零电位参考点；⑤连续的金属 与金属间的连接，其存在于或提供于金属物体 的外周界或电缆屏蔽体的周围，该电缆屏蔽体 终止于或穿过具有接地电位的金属表面。” 提供电位参考点 ——给出了地线应具有的等电位状态 为电流提供低阻抗通道 ——突出了电流的流动 分类 信号地 安全地