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新聞資訊

功率電感關(guān)于單片機(jī)設(shè)計過程中如何擺脫電磁干擾

2016/11/7

  一、影響EMC的因數(shù)

   1.電壓

  電源電壓越高,意味著電壓振幅越大,發(fā)射就更多,而低電源電壓影響敏感度。

  2.頻率

  高頻產(chǎn)生更多的發(fā)射,周期性信號產(chǎn)生更多的發(fā)射。在高頻單片機(jī)系統(tǒng)中,當(dāng)器件開關(guān)時產(chǎn)生電流尖峰信號;在模擬系統(tǒng)中,當(dāng)負(fù)載電流變化時產(chǎn)生電流尖峰信號。

  3.接地

  在所有EMC題目中,主要題目是不適當(dāng)?shù)慕拥匾鸬。有三種信號接地方法:單點(diǎn)、多點(diǎn)和混合。在頻率低于1MHz時,可采用單點(diǎn)接地方法,但不適宜高 頻;在高頻應(yīng)用中,好采用多點(diǎn)接地;旌辖拥厥堑皖l用單點(diǎn)接地,而高頻用多點(diǎn)接地的方法。地線布局是關(guān)鍵,高頻數(shù)字電路和低電平模擬電路的接地電路盡不 能混合。

  4.PCB設(shè)計

  適當(dāng)?shù)挠∷㈦娐钒澹≒CB)布線對防止EMI是至關(guān)重要的。

  5.電源往耦

  當(dāng)器件開關(guān)時,在電源線上會產(chǎn)生瞬態(tài)電流,必須衰減和濾掉這些瞬態(tài)電流。來自高di/dt源的瞬態(tài)電流導(dǎo)致地和線跡“發(fā)射”電壓,高di/dt產(chǎn)生大范 圍的高頻電流,激勵部件和線纜輻射。流經(jīng)導(dǎo)線的電流變化和電感會導(dǎo)致壓降,減小電感或電流隨時間的變化可使該壓降小。

   二、對干擾措施的硬件處理方法

   1.印刷線路板(PCB)的電磁兼容性設(shè)計

  PCB是單片機(jī)系統(tǒng)中電路元件和器件的支撐件,它提供電路元件和器件之間的電氣連接。隨著電子技術(shù)的 飛速發(fā)展,PCB的密度越來越高。PCB設(shè)計的好壞對單片機(jī)系統(tǒng)的電磁兼容性影響很大,實踐證實,即使電路原理圖設(shè)計正確,印刷電路板設(shè)計不當(dāng),也會對單 片機(jī)系統(tǒng)的可靠性產(chǎn)生不利影響。例如,假如印刷電路板的兩條細(xì)平行線靠的很近,會形成信號波形的延遲,在傳輸線的終端形成反射噪聲。因此,在設(shè)計印刷電路 板的時候,應(yīng)留意采用正確的方法,遵守PCB設(shè)計的一般原則,并應(yīng)符合抗干擾的設(shè)計要求。要使電子電路獲得佳性能,元器件的布局及導(dǎo)線的布設(shè)是很重要的。

   2.輸入/輸出的電磁兼容性設(shè)計

  在單片機(jī)系統(tǒng)中輸進(jìn)/輸出也是干擾源的傳導(dǎo)線,和接收射頻干擾信號的拾檢源,我們設(shè)計時一般要采取有效的措施:

 、俨捎帽匾墓材/差模抑制電路,同時也要采取一定的濾波和防電磁屏蔽措施以減小干擾的進(jìn)進(jìn)。

 、谠跅l件許可的情況下盡可能采取各種隔離措施(如光電隔離或者磁電隔離),從而阻斷干擾的傳播。

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