【技术实现步骤摘要】
一种提高PCB抗近电场干扰能力的方法
[0001]本专利技术属于PCB设计
,更具体地,涉及一种提高PCB抗近电场干扰能力的方法。
技术介绍
[0002]电力电子系统正常工作时,其内部的功率开关管会频繁地导通和关断,产生极为陡峭的电压上升或下降沿,形成频率成分丰富的共模干扰源。共模干扰源产生的共模电流会在空间中以位移电流的形式流经寄生电容,形成近电场干扰,若系统内的PCB处在位移电流的主要传输路径上,则会在大面积的电源/地层之间感应出较大的干扰电压,影响PCB上各种器件的正常功能,严重的甚至会导致器件永久性失效。因此,提高PCB自身对近电场的抗干扰能力,有助于提升电力电子系统的可靠性,减少安全事故的发生概率,具有重要的研究意义和实用价值。
[0003]考虑到电磁干扰的发生需要具备三个基本要素:干扰源、干扰路径和敏感设备,目前大多数的研究主要集中在干扰源和干扰路径的建模与抑制上,缺乏对敏感设备的深入研究。其中,临近干扰源的PCB及其核心芯片是主电路换流的电磁干扰的主要被干扰对象,也是最易失效的敏感者之一。目前解决电磁干扰的手段一般是考虑到系统中的干扰源或干扰路径的特性,并未考虑从敏感设备本身受到的干扰大小,从敏感设备受扰的角度出发,有提高PCB的电磁抗扰能力尚处于一个较新的领域,待进行深入的研究。
技术实现思路
[0004]针对现有技术的以上缺陷或改进需求,本专利技术提供了一种提高PCB抗近电场干扰能力的方法,其目的在于从敏感设备本身受扰的角度出发,提高PCB的电磁抗扰能力。
[0 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种提高PCB抗近电场干扰能力的方法,所述PCB放置于铜板A和铜板B之间且包括临近铜板A的电源层P和临近铜板B的地层G,其特征在于,所述方法包括:在特定的负载阻抗和干扰源U
S
情况下,分别计算第一方案的感应干扰电压U
PG
和第二方案的感应干扰电压U
PG
’
,第一方案和第二方案中电源层P与地层G的正重叠面积不同;计算感应干扰电压的方法包括:构建PCB受扰等效电路;直接测量电源层P和地层G之间的阻抗,选取电源层P与铜板A之间的寄生电容阻抗或选取地层G与铜板B之间的寄生电容阻抗作为基准寄生电容阻抗,基于等效电路计算其他各寄生电容阻抗与基准寄生电容阻抗的比值,得到寄生电容阻抗之间的关系系数;基于等效电路和寄生电容阻抗之间的关系系数计算感应干扰电压;计算幅值比在频域范围[f
L
,f
H
]内判定]内判定是否成立,如是,则采用第二方案,而否,则采用第一方案。2.如权利要求1所述的提高PCB抗近电场干扰能力的方法,其特征在于,获取寄生电容阻抗之间的关系系数的过程包括:定义铜板A和地层G构成端口1,铜板B和电源层P构成端口2,测量端口1的反射系数S
11
、端口2到端口1的反向传输系数S
12
、端口1到端口2的正向传输系数S
21
和端口2的反射系数S
22
;基于等效电路和系数S
11
、S
12
、S
21
、S
22
分别计算端口2短路时端口1的入端导纳Y
11
、端口1短路时端口1对端口2的转移导纳Y
12
、端口2短路时端口2对端口1的转移导纳Y
21
和端口1短路端口2的入端导纳Y
22
;基于等效电路和导纳Y
11
、Y
12
、Y
21
和Y
22
构建寄生电容导纳;基于寄生电容导纳构建寄生电容阻抗之间的关系系数。3.如权利要求2所述的提高PCB抗近电场干扰能力的方法,其特征在于,在PCB受扰等效电路中,包括:铜板A和铜板B之间的干扰源U
S
;电源层P与地层G之间并联的寄生电容C0和负载阻抗Z
L
;电源层P与铜板A之间的寄生电容C1;电源层P与铜板B之间的寄生电容C2;地层G与铜板A之间的寄生电容C3;地层G与铜板B之间的寄生电容C4。4.如权利要求3所述的提高PCB抗近电场干扰能力的方法,其特征在于,基于等效电路和系数S
11
、S
12
、S
21
...
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。