PCB部落格 - PCB板輻射

除了確保可靠的工作電路外, 電磁相容性設計的主要目的是 PCB電路板 是為了减少電路板的電磁輻射，並確保設備符合相關標準. 因為電路的電磁輻射效率很高, 其接收效率也很高. 因此, 設計中抑制了電路板的電磁輻射, 電路板的抗干擾能力也相應提高. 電路板的輻射主要來自 PCB板 痕迹和“I”/O”電纜. 前面介紹了共模和差模電流. 從這兩種電流的模式, 輻射可分為兩種類型：差模輻射和共模輻射. 差模輻射：當電路工作電流在訊號回路中流動時，會產生電磁輻射. 電流為差模流動, 囙此產生的輻射稱為差模輻射； 共模輻射：當傳輸訊號的導體的電勢與相鄰導體的電勢不同時, 相互之間將產生電流. 即使沒有任何導體連接, 高頻電流流過寄生電容. 這種電流被稱為共模電流，它產生的輻射被稱為共模輻射. 電纜的輻射主要基於共模輻射. 利用電流環模型分析差模輻射, 可以分別獲得近場和遠場區域的輻射電磁場. 以同樣的管道, 分析了共模輻射, 分別得到了近場區和遠場區的輻射電磁場.

上述輻射並不完全符合實際應用電路情况, 因為公式的推導假設在單線模型中, 電路阻抗在近場中是無限的, 在電流回路模型中, 電路短路. 在真實電路中, 電路不是理想回路, 它也不是一條完全開路的電線. 因此, 使用理想模型的輻射估計在近場會有很大的誤差. 為了糾正實際和理想模型引起的誤差, 下麵給出了近場和遠場的校正線計算模型. 此外, 在電磁相容標準中, 輻射强度通常以電場強度為特徵. 在實踐中, 只要電場強度有限, 電路符合電磁相容標準. 在這裡, 常用的公式是差模輻射預測公式, 用於預測電路的差模輻射是否會導致輻射超過電磁相容標準. E=2.6IAf2/D(mV/m), 根據公式, 可以直接得出結論，减少差模輻射是為了控制差模電流I, 環路區域A的頻率f. 使用低功耗晶片, 差模電流I可以通過使用緩衝器來减小； 使用低速晶片, 降低電路頻率可以降低f. 但這兩種方法在實踐中都有一定的局限性. 剩下的實際方法是控制訊號的環路區域. 這就要求設計者在選擇晶片時盡可能多地使用大規模集成電路, 使用表面貼裝科技製造的晶片, 不使用安裝座, 等.； 另一方面, 接線電路板時, 嘗試控制訊號回路的面積. 常用的共模輻射預測公式為E=1.26 ILF/D. 類似地, 只要控制上述公式的3個參數, 可以達到降低共模輻射的標準. 當共模電壓恒定時，共模扼流圈可用於新增共模電流通路的阻抗； 或者在滿足使用要求的前提下，盡可能縮短電纜長度 PCB板.