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EMC中的“猪尾巴”效应

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匿名  发表于 3 天前 |阅读模式
产品的辐射问题通常包括两种:一种是设备内部形成的环路产生的差模辐射;一种是设备的连接线,电缆,较长的PCB中的导体作为天线辐射电磁能量的载体,形成的共模辐射。而共模辐射又是引起EMI辐射的主要原因,也可能是最难以解决。EMI共模辐射可分为:电流驱动型,电压驱动型,耦合驱动型。
电流驱动:主要是由于信号的返回路径上存在压降,引起地势抬高,从而通过地线,感性耦合,容性耦合等方式构成回路,引起共模干扰,所以信号的返回路径阻抗一定要小;
电压驱动:工作差模电压源通过寄生电容(电感)直接驱动的共模电流是电压驱动的基本驱动模式。这要求我们在进行layout时需要注意避开这些干扰源。
耦合驱动模式:信号回路产生的磁场与电缆及金属外壳或印制板地等产生的共模电流是磁耦合驱动共模共模电流辐射的基本驱动模式。
而“猪尾巴”效应是电流驱动模式下的共模辐射,而该现象在日常使用中很常见。本文以一篇实例介绍该效应。
实验现象:在进行RE辐射类实验时,发现160MHz附近出现宽带超标,但是之前实验中并未发现该频段超标。

问题分析:对于该频段的超标,是首次发现,对比以前的实验,发现硬件,软件版本均一致,改善setup,发现仍无改善,只有线束是新申请加工制作的,想到这里,替换之前的线束,对该频段重新测试,结果如下:

问题可能出在线束上,将线束拨开,发现

                                                                   之前线束

                                                                新的线束
新的线束的屏蔽层的最后一段,供应商简单粗暴的将屏蔽层用一段线束连接在了插座的金属架上,是典型的“猪尾巴”效应,“猪尾巴”效应可以用以下图示分析:

由于存在屏蔽层最后一段的“猪尾巴”,随着频率变高,该段阻抗越高,也就是说当有信号通过耦合在屏蔽层形成回路时,该段阻抗高于屏蔽层的其他部分的阻抗,会在与地之间形成一个电势差U,该电势差的存在会通过其他返回路径形成共模干扰,导致辐射超标。
总结:返回路径的阻抗一定要小,这样既能形成有效回路,也能防止出现电势差,从而增加不避免的辐射干扰。

本条内容来自微信公众号“ emc小白”,由“赵老师”选编。如有任何反馈,请留言给我们。

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