我喜欢参加会议的一个原因是有机会浏览我通常不会看到的演示文稿。我总是学一些新的有用的东西。
在今年新奥尔良举行的IEEE EMC研讨会上,我的一些新见解如下:
50千兆赫的发射很难
来自Samtec的Jim Nadolny,作为IEEE P370评审的一部分,提出了一些优化夹具设计的指导方针。他举了一个例子,说明同轴发射设计中非常细微的特征是如何影响发射质量的。图1包含两个名义上相同的1.8 mm连接器在电路板上发射的TDR响应示例。其中一个比另一个差得多。
经过仔细的取证分析,根本原因是通过钻具将信号误配到捕获垫上,误差为3.5 mil。相同设计的发射由于其制造差异而表现不同。在三维全波模型中证实,这足以产生这种小的不连续。利用这些知识,他的团队能够重新设计发射,以降低对错误注册的敏感性。
重新设计后的测试飞行器显示,这次发射的回波损耗限制为- 10db,增加了10ghz。
Nadolny说:“50 GHz的良好发射不仅是一个优化的设计,而且是一个对正常生产变化的稳健设计。”
测量电池的阻抗很棘手,但很重要
英飞凌的博士生兼工程师Thomas Landinger发表了“一种高频电池阻抗测量的新方法”。电池的阻抗测量通常在低频率下进行,低于10khz。这是研究电池电化学过程的标准技术。但随着高性能电池在汽车应用中的普及,需要高带宽等效电路模型来预测电池在复杂的逆变电路和强加的数字通信信号下的表现。
Landinger开发了一种新型的固定装置来安装电池,因此可以使用2端口VNA方法测量其阻抗,最高可达1ghz。图3显示了电路板夹具和预测电流密度的一个例子。
通过测量,他能够根据内部电极的几何形状为锂离子电池建立一个简单的模型。图4显示了模拟响应和测量响应之间的匹配。该电池的内阻为40 mOhms,总环路电感,包括约150 nH的夹具。
接地规则
每年都有十几位行业专家在一系列教程中分享他们的专业知识。Todd Hubing通常会介绍他的基础教程。
如果说他的治疗有什么值得记住的话,那就是地面不是信号返回路径。
以下是他提出的12条最重要的接地设计原则:
接地规则(地是作为电压基准的导体,不携带电流。)
- 指定一个位置或一个不载流的金属结构作为零伏基准或地。
- 确保所有其他金属结构,包括连接的电缆和大型散热器,与接地电位的偏差不超过可接受的限制。
- 对于辐射发射(10s兆赫及更高),可接受的限值为1mv数量级。
- 为了安全起见,可接受的极限通常在10s伏特左右。
当前返回路由的规则
- 在电压或电流相差一个数量级或更多的情况下工作的两个电路不应共用同一回线或导线。
- 在低于1mhz的频率下,工作在电压或电流相差超过两个数量级或更多的两个电路不应在电路板上共享相同的返回平面。
- 在1兆赫以上的频率,电路可以在电路板上共享相同的返回平面,只要它们的电流不重叠。(请记住,返回电流被限制在微带迹线下方的平面区域内。)
路由建议:
- 确定您的接地结构(或您与接地结构的连接),并确保它是唯一的大接地或连接到任何大的东西!
- 不要称载流网为“接地网”。例如,将载流模拟参考网称为“模拟返回”。
- 注意你的高频和低频电流在哪里流动!
- 隔离只在需要控制低频电流流动时才返回。
- 如果要在低频隔离两个大导体,请确保它们在高频处连接良好。
这些都是使IEEE EMC研讨会成为明年值得参加的活动的一些原因。
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