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电源和接地在PCB电磁兼容设计中的干扰分析

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电源和接地在PCB电磁兼容设计中的干扰分析
2020-05-20 18:35 971

  在PCB电磁兼容设计中,需要注意的主要问题,就是电源和接地的干扰问题。因此,为了使该问题得到有效解决,那么,就要针对电源和接地在PCB电磁兼容设计中产生的干扰问题进行具体地分析。

  一、电源在PCB电磁兼容设计中的干扰分析

  电子电路需要经过电源电路才能接到电网,因此,电网产生的噪声可以利用电源电路对电子线路进行干扰。在印制电路板的实际设计中,电源噪声的形成主要是由电源产生的电磁兼容问题,其表现在以下三方面中:首先,目前模拟器件、数字器件、数字模拟混合器件广泛地应用于电子产品中。但是,这些器件在实际的应用中,会使电路板内的电源电压以及地电平产生波动,进而使信号波形产生衰减震荡或者是尖峰过冲,使IC电路噪声容限产生下降的情况,导致工作线路产生错误。其次,很多的电子电路其主要的供电系统都是通过交流变压,随后进行整流、滤波以及稳压进而得到的,那么,电源的噪声其主要的传播途径就是变压器的耦合。最后,因为输电线本身是存在电阻的,当电源产生问题的时候,如:断电、过压、欠压等故障,这些问题都会形成噪声干扰,那么,这些干扰大都是进行缓慢变化的,这种形式就是在电源中形成的慢变化干扰。

  二、接地在PCB电磁兼容设计中的干扰分析

  地线在电磁兼容设计中,它不仅能够成为信号低阻抗回路,而且还是电位基准点中的等电位点。但是,地线的电位不是恒定的,在地线中,存在最多的干扰就是,由地环路的电流所产生的,即地环路干扰。信号回流源的低阻抗路径是地线电路干扰地线中的实质问题。因为地线所产生的阻抗不为零,从而使地线各点形成电位差,造成电路的工作线路产生错误,导致产生地线干扰。而地线的阻抗现象,是通过导线电感产生的,其运行的频率如果越高,产生的阻抗也就越大,那么。以上现象也是产生电磁干扰问题的重要原因。由此可见,想要使这些干扰问题有效地减少,就要重点针对地线的阻抗进行减少,这对整个数字电路都是非常重要的。

  地环路产生的干扰现象,因为其地线阻抗,所以,在大电流流经地线的时候,就会形成比较大的电位差。例如:在两个功率比较大的电器中,因为,其电路不够平衡,不同的导线其电流是不一样的,进而使差模电压产生,形成环路干扰的情况。在多个电路共同使用同一段地线的时候,因为地线阻抗所产生的影响,其中,一个电路当中的地电位的形成,会对另一个电路的工作电流,在一定的程度上产生限制,那么,一个电路所产生的信号同时也能够耦合到另一个电路中,进行使公共阻抗的干扰现象产。


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