NEC應用筆記改善EMC的PCB設計,有需要的朋友可以下載,都是經(jīng)驗的總結!
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1.1 概述
此應用筆記的主旨是為硬件和/或PCB設計者在PCB設計過程中提供改善EMC的基本知識。由于詳細的介紹這些設計規(guī)則將超過本應用筆記負荷,所以此筆記解釋了大部分設計規(guī)則的基本知識。在市場上,有許多處理EMC,防輻射,電纜線路等系統(tǒng)設計的文獻,因此,這里僅涉及少許EMC相關知識。此應用筆記主要目標是介紹NEC微控制器系列的PCB設計。汽車,消費電子和工業(yè)應用等產(chǎn)品一般都包含一個或者多個微控制器,隨著這些領域的增長,一些電子模塊通常會出現(xiàn)在大多數(shù)應用系統(tǒng)上,并且一些應用和/或系統(tǒng)可能近距離工作,又由于電子應用產(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,因此,從長遠角度來看,電磁環(huán)境躁聲在一個給定的空間內(nèi)是增長的,如圖曲線1所示,當在電子設備的抗干擾性高于電磁環(huán)境躁聲任何點時,電子設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關門限(由于較低工作電源),防躁聲能力逐漸下降,如圖曲線2。
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第二章 背景
電磁兼容性(EMC)主要包括兩個相類似的問題,這兩個問題僅是相對而言的。電磁輻射(EME)描述的是器件在測試(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(以下簡稱NEC EE)的經(jīng)驗,客戶的主要EMC需求是EME問題,因此本應用筆記主要敘述EME的相關問題。不過,反過來考慮,這里的敘述的大部分措施也是適用EMS的。
2.1 直接半導體遠場輻射
電磁輻射可能或輻射或傳導,后者為噪聲電壓或電流噪聲。 一般來講,半導體器件是EME 的來源,如微控制器。眾所周知,越接近噪聲源,電磁輻射的對策越廉價。由于大部分標準的EME 輻射測量是用遠場(r>O)定義的,所以本應用筆記以半導體器件的直接輻射為開端介紹遠場。
流過電線的任何電流都會引起遠場輻射,為了得到可接受的半導體輻射的最差情況,具有極端參數(shù)的平直導線(赫茲偶極子)和電流環(huán)路應按下列公式計算:
2.1.1 平直導線(赫茲偶極子)
在自由空間(周圍無導電材料)里,據(jù)[1]最高電場‘E’在距離為‘R’、電流為‘i’、波長為‘O’、流導線長為‘L’情況下可以按下式計算:
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