EMC-Playlist. Schau dir diese Videos an, um mehr über EMC zu verstehen.
EMC Teil 17. Verschiedene Techniken zur Reduzierung der Differenzialmodusstrahlung aus einem geschlossenen Schleifenpfad.
EMC Teil 18. Wie man die Gemeinmodusstrahlung im Fernfeld reduziert, um die EMC-Zertifizierung zu bestehen.
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Zwei Arten von PCB-EMI-Strahlung: Differenzialmodus (DM) & Gemeinmodus (CM) Strahlung.
Warum verursachen PCBs EMI-Strahlung?
In einem PCB können 2 Arten von EMI-Strahlung auftreten.
Differenzialmodus (DM) Strahlung
Gemeinmodus (CM) Strahlung
Differenzialmodusstrahlung ist das Ergebnis von Strom, der um Schleifen fließt, die durch die Leiter des Schaltkreises gebildet werden. In einem PCB werden RF-Ströme von einem Quellentreiber erzeugt und über eine Leiterbahn an eine Last übertragen. RF-Rückströme müssen über einen Erdungsrückweg zu ihrer Quelle zurückkehren. Infolgedessen entsteht eine geschlossene Schleife. Eine solche Schleife kann als kleine Schleifenantenne modelliert werden, die Strahlung erzeugt.
Die Differenzialmodusstrahlung hängt ab von:
Der Größe des Stroms, I
Der Frequenz des harmonischen Inhalts des Stroms, f
Der Schleifenfläche, A
Gemeinmodusstrahlung ist das Ergebnis eines unerwünschten Spannungsabfalls im Schaltkreis, der dazu führt, dass ein Teil des Schaltkreises auf einem Gemeinmoduspotential über der „wahren“ Erdungsfläche liegt. Oft ist dies das Ergebnis von Spannungsabfällen im digitalen Logik-Erdungssystem. Wenn externe Kabel dann mit dem System verbunden werden, werden sie bei diesem Gemeinmoduspotential betrieben und bilden Antennen, die elektrische Felder abstrahlen.
Gemeinmodusstrahlung kann als kurze (weniger als /4) Monopolantenne (das Kabel / PCB-Leiterbahn) modelliert werden, die von einer Spannung (der Erdungsspannung) betrieben wird. Gemeinmodusstrahlung ist schwerer zu kontrollieren und bestimmt normalerweise die gesamte abgestrahlte Emissionsleistung des Produkts.
Nenne 2 wichtige Ziele, die bei der Anordnung eines PCBs beachtet werden sollten, um Emissionen und Empfindlichkeit der Schaltungen auf dem PCB zu minimieren.
Halte die Schleifenflächen kritischer Signale (Uhren usw.) und deren Rückstrompfade sehr klein.
Verwende eine Bildfläche (Erdungsfläche) für den Rückstrompfad. Die Bildfläche bietet einen niederohmigen Pfad für RF-Ströme, um zu ihrer Quelle zurückzukehren (Flussrückkehr) und reduziert somit EMI-Emissionen durch Flussauslöschung. Darüber hinaus verwende eine Schutzleiterbahn, um einen zusätzlichen „alternativen niederohmigen Rückweg“ zur Bildflächenrückkehr zu bieten.