文本描述
電磁干擾量測、抑制與濾波器設計
講員:羅有綱
國立台灣科技大學電子系
日期:92年2月12日
內容
?簡介
?傳導性EMI量測系統
雜訊分離技術
?濾波器設計與元件選擇
?電腦輔助軟體規劃
設計實例
PCB雜訊抑制技術
?結論
簡介
?電磁干擾(EMI)與電磁相容(EMC)
EMI ( 雜訊藉由傳導(Conducted)或輻射(Radiated)方式侵入系統,甚而影響系統操作
EMS ( 系統元件抑制外界雜訊的能力
EMC ( 電子設備對於外界電磁環境的容忍程度
一個好的設計 ( ( 不會產生雜訊影響其他系統
( 不受其他系統雜訊的影響
( 所產生的雜訊不會影響本身系統
簡介
?EMI抑制效果與產品開發階段的關係
( 預防重於治療
簡介
?電磁干擾三要素
雜訊放射源 ( 雜訊耦合路徑 ( 感受體
N = G ( C ( S
?降低干擾嚴重性的技術:
G ( 增加脈波信號的上升、下降時間
高頻切換開關兩端加上snubber
C ( 接地、遮蔽、隔離、改善佈線
S ( 濾波器
簡介
?EMI傳導路徑
( 輻射性 ( 雜訊藉由開放空間(空氣)向外傳遞
( 遮蔽、接地、隔離等
( 傳導性 ( 雜訊藉由任何電路元件而傳遞
( 濾波器
( 複合性 ( 上述兩者綜合
( 以頻率範圍區分
簡介
切換式電源供應器的EMI
(
AC電源 ( SMPS ( 電子系統
(
產生原因1
內部高頻切換動作 ( 高頻方波
v(t) = D((1+ ?2Ancosn?ot)
D:責任週期An = sin(n?D)/n?D
簡介
產生原因2
開關切換瞬間 ( di/dt、dv/dt高
( 雜訊電壓或電流
抑制對策
(系統參數:輸出功率、元件值、切換頻率等
(外加電路:緩振器、軟切換技術等
(電路佈線:接地處理、元件位置等
(屏蔽、濾波器
簡介
?EMI相關規範
國家或組織
法規
美國
FCC
德國
VDE
歐洲
CE
日本
VCCI
IEC
CISPR
台灣
CNS
簡介
?FCC Class B規範
Radiated Emission (3m)
Frequency (MHz)
?V / m
dB?V / m
30 ~ 88
100
40
88 ~ 216
150
43.5
216 ~ 960
200
46
> 960
500
54
Conducted Emissions
Frequency (MHz)
?V
dB?V
0.45 ~ 30
250
48
簡介
?差模雜訊與共模雜訊
差模(Differential-mode, DM)雜訊:兩導線上的電流其振幅相等而相位相反者
共模(Common-mode, CM)雜訊:兩導線上的電流其振幅相差極小,而相位相同者
( 各個擊破
簡介
電磁干擾耦合途徑