【導讀】回路面積的控制對于解決EMC問(wèn)題有著(zhù)重要意義，直接關(guān)系到干擾和抗干擾的能力。一般談到回路面積，其實(shí)就是說(shuō)信號電流的路徑問(wèn)題。這里有一個(gè)基本事實(shí)是：電流總是在閉合的回路中流動(dòng)，而且總是從阻抗最小的路徑上通過(guò)，尤其是我們關(guān)心的高頻信號，所以電路設計者必須控制它在電路板上面的位置。也就是控制最小阻抗路徑。
一般對于控制阻抗的方法是控制寄生參數。這里我們討論信號耦合對于阻抗控制的作用。
如圖1，根據楞次定律，走線(xiàn)1上流過(guò)一個(gè)變化的電流i1.變化的電流會(huì )在走線(xiàn)1周?chē)a(chǎn)生一個(gè)變化的磁場(chǎng)。這個(gè)磁場(chǎng)會(huì )以系數k耦合到走線(xiàn)2上（系數值一般在0.4-0.6之間，距離的減小和信號上升時(shí)間減小都會(huì )增加K值）?？紤]i1是信號，i2是回流信號的情況，這樣耦合信號k×i1（與i1方向相反）將有助于回流信號的流動(dòng)，而i2同樣也會(huì )耦合到i1，推動(dòng)i1流動(dòng)。所以它們之間的耦合加強了彼此的效果。這種效果可以從兩個(gè)方面來(lái)解釋?zhuān)海╝）由于電流相互加強，所以只需要較小的電壓就可以推動(dòng)同樣的電流在電路中流動(dòng)；（b）由于電流被加強了，所以同樣的電壓可以推動(dòng)更大的電流流動(dòng)。根據歐姆定律V=IZ,說(shuō)明當這種類(lèi)型的耦合存在時(shí)，阻抗會(huì )降低。
如圖2，當我們考慮走線(xiàn)和參考層時(shí)。信號電流在走線(xiàn)上流過(guò)，回流電路在參考層中流過(guò)。那么C點(diǎn)由于離信號電流更近，所以C點(diǎn)的耦合更強，阻抗更小。因此這里有著(zhù)最大的耦合和最小的阻抗。這也是為什么高速信號的回流電流趨向于直接在走線(xiàn)下面流過(guò)的原因，因為這條通路阻抗最小。而且，當信號上升時(shí)間變快，這趨勢會(huì )加強。
常見(jiàn)的一些實(shí)際應用
1. 帶屏蔽層和沒(méi)有屏蔽層的電源線(xiàn)在進(jìn)行輻射發(fā)射測試時(shí)：
電源線(xiàn)可以和屏蔽層產(chǎn)生耦合，促使共模信號回流面積的減小。這樣對于輻射發(fā)射有很好的改善。
2. 有參考層和沒(méi)有參考層的信號線(xiàn)在進(jìn)行抗擾度測試時(shí)時(shí)：
由于回流阻抗的減小，降低脈沖干擾，增強抗擾度能力。
結語(yǔ)
回流面積是控制輻射發(fā)射的一個(gè)重要考量因素；而阻抗的控制對于回流路徑有著(zhù)決定性的作用?；亓髀窂接种苯雨P(guān)系著(zhù)回流阻抗和回流面積。所以阻抗的控制是解決EMC問(wèn)題的關(guān)鍵?？刂谱杩褂泻芏嗍侄?，本文介紹的信號耦合，希望能夠為大家提供一個(gè)較好的思路。
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