产品设计:电缆是引起EMC的主要原因

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电缆是系统的最薄弱环节

据统计,90%的EMC问题是电缆造成的。这是因为电缆是高效的电磁波接收天线和辐射天线,同时也是干扰传导的良好通道。电缆产生的辐射尤其严重。电缆之所以会辐射电磁波,是因为电缆端口处有共模电压存在,电缆在这个共模电压的驱动下,如同一根单极天线,如图1所示。

图1 电缆共模辐射模型

它产生的电场辐射为:

电缆

式中,I为电缆中的由于共模电压驱动而产生的共模电流强度;L为电缆的长度;f为共模信号的频率;r为观测点到辐射源的距离。

要减小电缆的辐射,可以减小高频共模电流强度,缩短电缆长度。电缆的长度往往不能随意减小,控制电缆共模辐射的最好的方法是减小高频共模电流的幅度,因为高频共模电流的辐射效率很高,是造成电缆超标辐射的主要因素。使用屏蔽电缆也许能够解决电缆辐射的问题,但是在使用屏蔽电缆的情况下,屏蔽层合理地接地是解决电缆EMC问题的关键。“Pigtail”、不正确的接地点选择等问题都将使屏蔽线出现EMC问题。

另外,电缆的布置也对产品EMC产生重大的影响,电缆之间的耦合、电缆布线形成的环路都是电缆EMC设计的重要部分。

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