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上傳時間: 2013-10-30
上傳用戶:王楚楚
PCB 被動組件的隱藏特性解析 傳統(tǒng)上,EMC一直被視為「黑色魔術(shù)(black magic)」。其實,EMC是可以藉由數(shù)學(xué)公式來理解的。不過,縱使有數(shù)學(xué)分析方法可以利用,但那些數(shù)學(xué)方程式對實際的EMC電路設(shè)計而言,仍然太過復(fù)雜了。幸運的是,在大多數(shù)的實務(wù)工作中,工程師并不需要完全理解那些復(fù)雜的數(shù)學(xué)公式和存在于EMC規(guī)范中的學(xué)理依據(jù),只要藉由簡單的數(shù)學(xué)模型,就能夠明白要如何達到EMC的要求。本文藉由簡單的數(shù)學(xué)公式和電磁理論,來說明在印刷電路板(PCB)上被動組件(passivecomponent)的隱藏行為和特性,這些都是工程師想讓所設(shè)計的電子產(chǎn)品通過EMC標準時,事先所必須具備的基本知識。導(dǎo)線和PCB走線導(dǎo)線(wire)、走線(trace)、固定架……等看似不起眼的組件,卻經(jīng)常成為射頻能量的最佳發(fā)射器(亦即,EMI的來源)。每一種組件都具有電感,這包含硅芯片的焊線(bond wire)、以及電阻、電容、電感的接腳。每根導(dǎo)線或走線都包含有隱藏的寄生電容和電感。這些寄生性組件會影響導(dǎo)線的阻抗大小,而且對頻率很敏感。依據(jù)LC 的值(決定自共振頻率)和PCB走線的長度,在某組件和PCB走線之間,可以產(chǎn)生自共振(self-resonance),因此,形成一根有效率的輻射天線。在低頻時,導(dǎo)線大致上只具有電阻的特性。但在高頻時,導(dǎo)線就具有電感的特性。因為變成高頻后,會造成阻抗大小的變化,進而改變導(dǎo)線或PCB 走線與接地之間的EMC 設(shè)計,這時必需使用接地面(ground plane)和接地網(wǎng)格(ground grid)。導(dǎo)線和PCB 走線的最主要差別只在于,導(dǎo)線是圓形的,走線是長方形的。導(dǎo)線或走線的阻抗包含電阻R和感抗XL = 2πfL,在高頻時,此阻抗定義為Z = R + j XL j2πfL,沒有容抗Xc = 1/2πfC存在。頻率高于100 kHz以上時,感抗大于電阻,此時導(dǎo)線或走線不再是低電阻的連接線,而是電感。一般而言,在音頻以上工作的導(dǎo)線或走線應(yīng)該視為電感,不能再看成電阻,而且可以是射頻天線。
上傳時間: 2013-10-09
上傳用戶:時代將軍
Hyperlynx仿真應(yīng)用:阻抗匹配.下面以一個電路設(shè)計為例,簡單介紹一下PCB仿真軟件在設(shè)計中的使用。下面是一個DSP硬件電路部分元件位置關(guān)系(原理圖和PCB使用PROTEL99SE設(shè)計),其中DRAM作為DSP的擴展Memory(64位寬度,低8bit還經(jīng)過3245接到FLASH和其它芯片),DRAM時鐘頻率133M。因為頻率較高,設(shè)計過程中我們需要考慮DRAM的數(shù)據(jù)、地址和控制線是否需加串阻。下面,我們以數(shù)據(jù)線D0仿真為例看是否需要加串阻。模型建立首先需要在元件公司網(wǎng)站下載各器件IBIS模型。然后打開Hyperlynx,新建LineSim File(線路仿真—主要用于PCB前仿真驗證)新建好的線路仿真文件里可以看到一些虛線勾出的傳輸線、芯片腳、始端串阻和上下拉終端匹配電阻等。下面,我們開始導(dǎo)入主芯片DSP的數(shù)據(jù)線D0腳模型。左鍵點芯片管腳處的標志,出現(xiàn)未知管腳,然后再按下圖的紅線所示線路選取芯片IBIS模型中的對應(yīng)管腳。 3http://bbs.elecfans.com/ 電子技術(shù)論壇 http://www.elecfans.com 電子發(fā)燒友點OK后退到“ASSIGN Models”界面。選管腳為“Output”類型。這樣,一樣管腳的配置就完成了。同樣將DRAM的數(shù)據(jù)線對應(yīng)管腳和3245的對應(yīng)管腳IBIS模型加上(DSP輸出,3245高阻,DRAM輸入)。下面我們開始建立傳輸線模型。左鍵點DSP芯片腳相連的傳輸線,增添傳輸線,然后右鍵編輯屬性。因為我們使用四層板,在表層走線,所以要選用“Microstrip”,然后點“Value”進行屬性編輯。這里,我們要編輯一些PCB的屬性,布線長度、寬度和層間距等,屬性編輯界面如下:再將其它傳輸線也添加上。這就是沒有加阻抗匹配的仿真模型(PCB最遠直線間距1.4inch,對線長為1.7inch)。現(xiàn)在模型就建立好了。仿真及分析下面我們就要為各點加示波器探頭了,按照下圖紅線所示路徑為各測試點增加探頭:為發(fā)現(xiàn)更多的信息,我們使用眼圖觀察。因為時鐘是133M,數(shù)據(jù)單沿采樣,數(shù)據(jù)翻轉(zhuǎn)最高頻率為66.7M,對應(yīng)位寬為7.58ns。所以設(shè)置參數(shù)如下:之后按照芯片手冊制作眼圖模板。因為我們最關(guān)心的是接收端(DRAM)信號,所以模板也按照DRAM芯片HY57V283220手冊的輸入需求設(shè)計。芯片手冊中要求輸入高電平VIH高于2.0V,輸入低電平VIL低于0.8V。DRAM芯片的一個NOTE里指出,芯片可以承受最高5.6V,最低-2.0V信號(不長于3ns):按下邊紅線路徑配置眼圖模板:低8位數(shù)據(jù)線沒有串阻可以滿足設(shè)計要求,而其他的56位都是一對一,經(jīng)過仿真沒有串阻也能通過。于是數(shù)據(jù)線不加串阻可以滿足設(shè)計要求,但有一點需注意,就是寫數(shù)據(jù)時因為存在回沖,DRAM接收高電平在位中間會回沖到2V。因此會導(dǎo)致電平判決裕量較小,抗干擾能力差一些,如果調(diào)試過程中發(fā)現(xiàn)寫RAM會出錯,還需要改版加串阻。
上傳時間: 2013-11-05
上傳用戶:dudu121
RC有源帶阻濾波器的PSpice輔助設(shè)計
上傳時間: 2013-11-15
上傳用戶:lgnf
LDO使用之熱阻考慮
上傳時間: 2013-10-12
上傳用戶:bs2005
分立元件串聯(lián)穩(wěn)壓電源設(shè)計方案(1)
標簽: 分立元件 串聯(lián)穩(wěn)壓 電源設(shè)計 方案
上傳時間: 2013-11-03
上傳用戶:zengduo
經(jīng)由改變外部閘極電阻(gate resistors)或增加一個跨在汲極(drain)和源極(source)的小電容來調(diào)整MOSFET的di/dt和dv/dt,去觀察它們?nèi)绾螌MI產(chǎn)生影響。然後我們可了解到如何在效率和EMI之間取得平衡。我們拿一個有著單組輸出+12V/4.1A及初級側(cè)MOSFET AOTF11C60 (αMOSII/11A/600V/TO220F) 的50W電源轉(zhuǎn)接器(adapter)來做傳導(dǎo)性及輻射性EMI測試。
上傳時間: 2014-09-08
上傳用戶:swing
在電源設(shè)計中,工程人員時常會面臨控制 IC 驅(qū)動電流不足的問題,或者因為閘極驅(qū)動損耗導(dǎo)致控制 IC 功耗過大。為解決這些問題,工程人員通常會採用外部驅(qū)動器。目前許多半導(dǎo)體廠商都有現(xiàn)成的 MOSFET 積體電路驅(qū)動器解決方案,但因為成本考量,工程師往往會選擇比較低價的獨立元件。
上傳時間: 2013-11-19
上傳用戶:阿譚電器工作室
? 磁性元件對功率變換器的重要性 ? 磁性元件的設(shè)計考慮與相應(yīng)模型 ? 磁性元件模型參數(shù)對電路性能的影響 ? 變壓器的渦流(場)特性-損耗效應(yīng) ? 變壓器的磁(場)特性-感性效應(yīng) ? 變壓器的電(場)特性-容性效應(yīng)
標簽: 開關(guān)電源變壓器 模型
上傳時間: 2014-12-24
上傳用戶:ming52900
OrCAD元件庫
上傳時間: 2013-10-26
上傳用戶:asdgfsdfht
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