NEC應(yīng)用筆記-改善EMC的PCB設(shè)計(jì)

ID:439285 · 發(fā)表于 2018-12-4 15:49

NEC應(yīng)用筆記改善EMC的PCB設(shè)計(jì)，有需要的朋友可以下載，都是經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)！

1.1 概述
此應(yīng)用筆記的主旨是為硬件和/或PCB設(shè)計(jì)者在PCB設(shè)計(jì)過(guò)程中提供改善EMC的基本知識(shí)。由于詳細(xì)的介紹這些設(shè)計(jì)規(guī)則將超過(guò)本應(yīng)用筆記負(fù)荷，所以此筆記解釋了大部分設(shè)計(jì)規(guī)則的基本知識(shí)。在市場(chǎng)上，有許多處理EMC，防輻射，電纜線路等系統(tǒng)設(shè)計(jì)的文獻(xiàn)，因此，這里僅涉及少許EMC相關(guān)知識(shí)。此應(yīng)用筆記主要目標(biāo)是介紹NEC微控制器系列的PCB設(shè)計(jì)。汽車，消費(fèi)電子和工業(yè)應(yīng)用等產(chǎn)品一般都包含一個(gè)或者多個(gè)微控制器，隨著這些領(lǐng)域的增長(zhǎng)，一些電子模塊通常會(huì)出現(xiàn)在大多數(shù)應(yīng)用系統(tǒng)上，并且一些應(yīng)用和/或系統(tǒng)可能近距離工作，又由于電子應(yīng)用產(chǎn)品數(shù)量的增加，在固定的環(huán)境中，電子模塊的密度也在增長(zhǎng)，因此，從長(zhǎng)遠(yuǎn)角度來(lái)看，電磁環(huán)境躁聲在一個(gè)給定的空間內(nèi)是增長(zhǎng)的，如圖曲線1所示，當(dāng)在電子設(shè)備的抗干擾性高于電磁環(huán)境躁聲任何點(diǎn)時(shí)，電子設(shè)備的功能都不將受影響，遺憾的是，現(xiàn)在電子系統(tǒng)大部分具有較高的工作頻率和較低的電平開(kāi)關(guān)門限（由于較低工作電源），防躁聲能力逐漸下降，如圖曲線2。

第二章背景
電磁兼容性（EMC）主要包括兩個(gè)相類似的問(wèn)題，這兩個(gè)問(wèn)題僅是相對(duì)而言的。電磁輻射（EME）描述的是器件在測(cè)試（DUT）的情況下是躁聲源，而電磁敏感性（EMS）描述的是器件在DUT的情況下是躁聲受害者。根據(jù)NEC電子（歐洲）有限公司（以下簡(jiǎn)稱NEC EE）的經(jīng)驗(yàn)，客戶的主要EMC需求是EME問(wèn)題，因此本應(yīng)用筆記主要敘述EME的相關(guān)問(wèn)題。不過(guò)，反過(guò)來(lái)考慮，這里的敘述的大部分措施也是適用EMS的。
2.1 直接半導(dǎo)體遠(yuǎn)場(chǎng)輻射
電磁輻射可能或輻射或傳導(dǎo)，后者為噪聲電壓或電流噪聲。一般來(lái)講，半導(dǎo)體器件是EME 的來(lái)源，如微控制器。眾所周知，越接近噪聲源，電磁輻射的對(duì)策越廉價(jià)。由于大部分標(biāo)準(zhǔn)的EME 輻射測(cè)量是用遠(yuǎn)場(chǎng)(r>O)定義的，所以本應(yīng)用筆記以半導(dǎo)體器件的直接輻射為開(kāi)端介紹遠(yuǎn)場(chǎng)。
流過(guò)電線的任何電流都會(huì)引起遠(yuǎn)場(chǎng)輻射，為了得到可接受的半導(dǎo)體輻射的最差情況，具有極端參數(shù)的平直導(dǎo)線(赫茲偶極子)和電流環(huán)路應(yīng)按下列公式計(jì)算:
2.1.1 平直導(dǎo)線(赫茲偶極子)
在自由空間(周圍無(wú)導(dǎo)電材料)里，據(jù)[1]最高電場(chǎng)‘E’在距離為‘R’、電流為‘i’、波長(zhǎng)為‘O’、流導(dǎo)線長(zhǎng)為‘L’情況下可以按下式計(jì)算:

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