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EMC中的“豬尾巴”效應(yīng)

嘉峪檢測網(wǎng)        2024-12-30 19:34

產(chǎn)品的輻射問題通常包括兩種:一種是設(shè)備內(nèi)部形成的環(huán)路產(chǎn)生的差模輻射;一種是設(shè)備的連接線,電纜,較長的PCB中的導(dǎo)體作為天線輻射電磁能量的載體,形成的共模輻射。而共模輻射又是引起EMI輻射的主要原因,也可能是最難以解決。EMI共模輻射可分為:電流驅(qū)動型,電壓驅(qū)動型,耦合驅(qū)動型。

 

電流驅(qū)動:主要是由于信號的返回路徑上存在壓降,引起地勢抬高,從而通過地線,感性耦合,容性耦合等方式構(gòu)成回路,引起共模干擾,所以信號的返回路徑阻抗一定要??;

 

電壓驅(qū)動:工作差模電壓源通過寄生電容(電感)直接驅(qū)動的共模電流是電壓驅(qū)動的基本驅(qū)動模式。這要求我們在進行l(wèi)ayout時需要注意避開這些干擾源。

 

耦合驅(qū)動模式:信號回路產(chǎn)生的磁場與電纜及金屬外殼或印制板地等產(chǎn)生的共模電流是磁耦合驅(qū)動共模共模電流輻射的基本驅(qū)動模式。

 

而“豬尾巴”效應(yīng)是電流驅(qū)動模式下的共模輻射,而該現(xiàn)象在日常使用中很常見。本文以一篇實例介紹該效應(yīng)。

 

實驗現(xiàn)象:在進行RE輻射類實驗時,發(fā)現(xiàn)160MHz附近出現(xiàn)寬帶超標(biāo),但是之前實驗中并未發(fā)現(xiàn)該頻段超標(biāo)。

 

 

問題分析:對于該頻段的超標(biāo),是首次發(fā)現(xiàn),對比以前的實驗,發(fā)現(xiàn)硬件,軟件版本均一致,改善setup,發(fā)現(xiàn)仍無改善,只有線束是新申請加工制作的,想到這里,替換之前的線束,對該頻段重新測試,結(jié)果如下:

 

 

問題可能出在線束上,將線束撥開,發(fā)現(xiàn)

 

之前線束

 

新的線束

 

新的線束的屏蔽層的最后一段,供應(yīng)商簡單粗暴的將屏蔽層用一段線束連接在了插座的金屬架上,是典型的“豬尾巴”效應(yīng),“豬尾巴”效應(yīng)可以用以下圖示分析:

 

 

 

由于存在屏蔽層最后一段的“豬尾巴”,隨著頻率變高,該段阻抗越高,也就是說當(dāng)有信號通過耦合在屏蔽層形成回路時,該段阻抗高于屏蔽層的其他部分的阻抗,會在與地之間形成一個電勢差U,該電勢差的存在會通過其他返回路徑形成共模干擾,導(dǎo)致輻射超標(biāo)。

 

總結(jié):返回路徑的阻抗一定要小,這樣既能形成有效回路,也能防止出現(xiàn)電勢差,從而增加不避免的輻射干擾。

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來源:EMC小白

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