電磁兼容設計的精髓

千萬(wàn)不要誤以為本人已淪為標題黨，靠著(zhù)“精髓”二字賺取眼球。乃是真的發(fā)現諸多資深工程師，亦常常走著(zhù)基礎而又錯誤的設計之路。這就是電磁兼容設計的高頻思維。

電磁兼容的問(wèn)題常發(fā)生于高頻狀態(tài)下，個(gè)別問(wèn)題(電壓跌落與瞬時(shí)中斷等)除外。高頻思維，總而言之，就是器件的特性、電路的特性，在高頻情況下和常規中低頻狀態(tài)下是不一樣的，如果仍然按照普通的控制思維來(lái)判斷分析，則會(huì )走入設計的誤區。比如：

電容，在中低頻或直流情況下，就是一個(gè)儲能組件，只表現為一個(gè)電容的特性，但在高頻情況下，它就不僅僅是個(gè)電容了，它有一個(gè)理想電容的特性，有漏電流(在高頻等效電路上表現為R)，有引線(xiàn)電感，還在導致電壓脈沖波動(dòng)情況下發(fā)熱的ESR(等效串聯(lián)電阻)，(如圖)。從這個(gè)圖上分析，能幫我們設計師得出很多有益的設計思路。第一，按照常規思路，1/2πfc是電容的容抗，應該是頻率越高，容抗越小，濾波效果越好，即越高頻的雜波越容易被泄放掉，但事實(shí)并非如此，因為引線(xiàn)電感的存在，一支電容僅僅在其1/2πfc=2πf L等式成立的時(shí)候，才是整體阻抗最小的時(shí)候，濾波效果才最好，頻率高了低了都會(huì )濾波效果下降，由此就可以分析出結論，為什么在IC的VCC端都會(huì )加兩支電容，一支電解的，一支瓷片的，并且容值一般相差100倍以上多一點(diǎn)。就是兩支不同的電容的諧振頻率點(diǎn)岔開(kāi)了一段距離，既利于對稍高頻的濾波，也利于對較低頻的濾波。

其次是線(xiàn)纜或PCB布線(xiàn)的高頻等效特性(如圖)，無(wú)論高低頻，走線(xiàn)電阻都是客觀(guān)存在，但對于走線(xiàn)電感，則只在較高頻時(shí)候才可以顯現得出來(lái)。另外就是還有一個(gè)分布電容的存在，但是，在導線(xiàn)附近沒(méi)有導體的時(shí)候，這個(gè)分布電容有也是白搭，就像沒(méi)有男人，女人也不能生孩子一樣，這是一個(gè)需要兩個(gè)導體才可以發(fā)揮的作用。

電感和電阻的特性比較簡(jiǎn)單，易于理解，就不贅述了。