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EMC中的磁场耦合

磁场耦合是什么?

磁场耦合是由于传导电流(conduction current)的电生磁效应而产生。我们需要信号从设计路径流通,但是外部环境所导致的寄生电感对电流提供了一个比原来路径较低阻抗的路径。

二、产生磁场耦合

图1表示在一个PCB在上面的两个过孔中,这两个过孔穿过上层散热鳍片(电场耦合提到)。现在线路布线埋在4层板的不同中间层(如图2所示),以改善之前讨论的电场耦合效应。通常,线路布线的某些位置应改变布线层,以避免其他布线或组件,因此电路方向如图所示 2 所示。

在这里插入图片描述

图1 PCB上的过孔孔

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图2 PCB上过孔(内)

如果第二个过孔连接到无屏蔽电缆,则由第一个过孔电流引起的磁线(Magnetic fluxline)被第二个过孔捕获(如图所示) 3 所示)此时,由于磁线感应的电流,第二个过孔传输到电缆。因此,导电流更容易导致潜在的辐射路径。

图3 PCB穿孔磁力线的板

三、磁场耦合的影响

假设电缆和高频信号之间有足够大的寄生电容器,一些电流会沿着这条路径流过(如图所示 4)寄生互感与寄生电容器的结合更容易导致高频谐波电流通过这种无屏蔽电缆,辐射源因此超标。

图4 寄生回路电流路径

例如(图5)排线附近有一个高频过孔。例如,本次列出的模型容易导致磁场耦合的辐射干扰。在整改过程中,需要屏蔽或磁环来解决,这不仅增加了项目时间,而且增加了材料成本。最终效果可能达不到预期,因此最好在源头上尽早解决。

图5

四、总结

所有辐射超标都是由不合理的电路引起的。基于这一原理,我们应该考虑高频信号中的电场耦合和磁场耦合,以避免除设计电路外的其他异常电路。可以提前考虑电磁耦合的影响,避免辐射干扰,以后遇到的辐射问题会少得多。

文章来源于网络:《EMC磁场耦合场耦合

标签: 两耦合电感的耦合

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