基于谐振理论的PCB电磁兼容优化设计方法

介绍了印制电路板(PCB)电磁兼容性(EMC)设计和优化过程的分析与研究。首先分析了PCB的EMC问题,在设计过程中发现问题,并基于谐振效应理论提出了一种优化设计方法。然后基于PCB微带线的物理模型进行耦合场仿真,验证该优化方法的可行性。最后,进行PCB电磁抗扰度实验,结果表明该方法能增强PCB的EMC性能,具有一定的实际工程意义。     

FPGA功率估计

文章介绍FPGA的功率估计方法,同时分析功率估计对于电路的电源设计和PCB设计的影响,提出减少功率消耗的方法.     

基于SIwave和Designer的差分过孔仿真分析

随着信号频率和 PCB 布线密度的不断提高,PCB 中的过孔结构对信号完整性的影响愈加凸显。过孔设计的合理性会极大地影响 PCB 上信号的传输质量。本文基于 SIwave 和 Designer 仿真软件,建立了用于差分过孔分析的PCB 结构模型,针对不同的孔径、焊盘尺寸、反焊盘尺寸、过孔长度以及是否具有残桩、非功能焊盘的情况,分别提取了频域 S 参数,并仿真得到了相应的时域 TDR 波形,较为全面地分析了过孔结构参数对传输信号的影响,给出了 PCB过孔设计的建议。通过实际 PCB 中差分线上过孔的分析,验证了过孔设计建议的合理性。     

新型PCB空心线圈电流互感器的设计与研究

为了进一步提高传统空心线圈的互感系数及其稳定性,以获得高精度的测量结果,提出一种新型PCB板空心线圈电流互感器。它具有全新的物理结构,通过其自身采取的抗干扰措施能够有效的抵抗外界的电磁干扰;并且,经过简单的组合即能有效地提高其互感系数。分析了新型PCB板空心线圈电流互感器的传感原理及抗干扰机理,给出了在不同电流级别下PCB空心线圈的结构以及一次导线的摆放特点,并针对其中一种设计结构制作了实际模型,进行了线性度与抗干扰能力测试,结果表明:额定电流为100A时,其测量准确度达到了0.2级,且具有较强的抵抗外界电磁场干扰的能力。     

印制板(PCB)平面变压器设计及应用进展

与传统变压器相比,平面变压器具有体积小、集成度高、一致性好等优点,因此有望在平面化、小型化电子器件中得到广泛应用。印制板式(PCB)平面变压器在平面变压器中占据着举足轻重的地位。通过其相关方面的介绍,讨论了PCB平面变压器的结构和优势,分析了材料和器件设计的关系以及它的发展前景。     

开关电源传导EMI预测方法研究

针对开关电源设计阶段应考虑的EMC问题,介绍了PCB及其结构寄生参数提取和频域仿真的方法,在开关电源设计阶段对其传导EMI进行预测,定位开关电源传导EMI传播路径的影响因素,在此基础上给出开关电源PCB及其结构设计的基本原则.对开关电源EMI预测过程中需要注意的问题以及降低开关电源传导EMI的方法策略进行了分析和总结.     

基于Rogowski线圈的新型电压行波传感器

现有行波传感器的行波传变一致性较差,影响故障行波定位准确度。文中研究了一种基于Rogowski线圈原理的印制电路板(PCB)式电压行波传感器。给出了Rogowski线圈的高频工作特性,研究了PCB行波传感器的结构和工作原理,推导出了PCB行波传感器互感系数的计算方法,并分析了行波传感器的抗外磁场干扰机理,为有效检测行波信号提供了理论依据。该PCB行波传感器具有结构新颖、频带响应宽、一致性好、抗干扰能力强等优点。仿真和测试实验表明,PCB行波传感器能有效提高行波精确检测的一致性,可靠传变高频暂态行波信号。     

应用新型Halbach阵列的PCB定子轴向磁通永磁电机性能分析

本文针对定子为印刷线路板（printed circuit board,PCB）结构的轴向磁通永磁电机的特点,将一种新型的Halbach永磁体阵列应用于该永磁电机中,并对其性能参数进行分析。通过与传统Halbach永磁体阵列的无铁心轴向磁通永磁电机相比可知:应用新型Halbach永磁体阵列的PCB定子轴向磁通永磁电机在相同尺寸及同等永磁体用量条件下,具有更高的气隙磁密及每极磁通,可获得更高的空载反电势,同时有效地降低了漏磁,使得气隙磁密更接近正弦波,电机的整体性能得到了提升。有限元分析结果和样机的对比试验证明了应用新型Halbach永磁体阵列的PCB定子轴向磁通永磁电机的合理性和有效性。为PCB定子轴向磁通永磁电机的设计提供一定的参考。     

延时继电器电磁辐射干扰分析

针对电磁继电器在动作时产生的辐射干扰会影响延时电路,采用Ansoft HFSS建立了含有电磁继电器和延时电路PCB的仿真模型,计算了在电磁继电器动作时PCB上主要走线上的感应电压,分析了感应电压对延时时间等参数的影响,评估了电磁继电器机壳对整体电磁兼容性能的影响。该研究成果对提高延时继电器的EMC及可靠性具有一定的意义。     

Cat 6网络接口信号完整性设计及分析

介绍了六类线标准（Cat 6）中网络信号在印制电路板（PCB）中的走线设计方法。在六类线标准中带宽达到了250 MHz,比通常使用的五类线标准整整高出了1.5倍,因此随之而来的信号串扰问题也更为严重。本设计采用了微波射频领域中使用的交指电容滤波器,成功地解决了信号串扰问题,并且本文提出了一种在PCB中设计交指电容的全新方法。同时由于没有采用实体电容,有效地降低了PCB的设计成本。最终结合三维高频电磁仿真软件CST对本设计进行了仿真,提高了设计效率和精度。     

基于有限元法的高频开关电源PCB地线设计电磁兼容分析

本文提出一种通过在高频开关电源PCB关键信号附近进行地线网格设计的方法,来减少高频开关电源PCB的辐射电磁干扰。基于有限元方法,分别对高频开关电源地线设计前后的PCB进行近场仿真,仿真结果表明在所选频点120MHz、150MHz、200MHz、600MHz处的近场辐射参数值均变小偏移,且在120MHz频点近电场强度降幅达到3．6374×10v／m,在600MHz近磁场强度降幅达到80％,强度明显减弱。得出在高频开关电源PCB设计时进行合理的设计地线,可以很好地改善开关电源的电磁兼容性。     

Development of an integrated CAD tool for switching power supplydesign with EMC performance evaluation

A computer-aided tool for the design of switching power supplies integrating a layout editor, autorouter, component library builder and EMI simulator is presented. The software takes on a modular approach and develops the printed circuit board (PCB) layout with emphasis on electromagnetic compatibility (EMC). The prediction of interference level is achieved by SPICE simulation with suitable model assignments of EMI sources, components, and PCB tracks. An offline forward power converter is built and measured to verify the simulated result. Finally, a performance index is introduced to act as an indicator for the EMC performance of a given PCB layout     

Conducted EMI issues in a 600-W single-phase boost PFC design

This paper presents the results of experimental activity concerned with the development of a 600 W boost power-factor corrector (PFC) complying with the EMC standards for conducted EMI in the 150 kHz 30 MHz range. In order to accomplish this task, different circuit design and layout solutions are taken into account and their effect on the conducted EMI behavior of the converter is experimentally evaluated. Common-mode and differential-mode switching noise, together with input filters' design and topology and with the printed circuit board layout (in terms of track length and spacing, ground and shielding planes, etc.) are the key aspects which have been considered. In particular, the paper reports the conducted EMI measurements for different filter capacitor placements and values, for different power switch drive circuits, together with several other provisions which have turned out to be decisive in the reduction of the generated EMI     

变频器EMC设计及典型试验方法研究

变频器以其节能显著,保护功能完善,调速性能好,使用维护方便等优点,占据了交流电机调速的主导地位.在推广应用中,工业现场的电磁干扰(EMI)问题日益突出,直接影响到变频器的稳定运行.对此,根据变频器的电气电路结构,详细分析了变频器主回路、控制回路、驱动电源电路、PCB板、接地方式等设计中改善电磁兼容性(EMC)的问题;探讨了变频器设计中解决EMC若干措施及验证设计的典型试验方法.提供了具体试验案例分析,具有很好的实用参考价值.     

开关电源的电磁兼容设计

本文就开关电源EMI特点，开关电源的EMC设计中软开关技术在开关电源中的应用、开关电源的EMI抑制技术、印刷线路板元件布置和布线的计算机辅助设计等问题，进行了系统、简明、扼要地分析和讨论。     

电力电子装置电磁兼容研究最新进展

随着电磁兼容法规在海内外的普遍实施,电磁兼容问题在电力电子领域受到了越来越多的关注.本文回顾了国内外最近几年对电力电子装置电磁兼容/电磁干扰问题的研究进展,所涉及的内容包括功率变流器的电磁干扰建模及抑制技术、电机传动的电磁干扰建模及抑制技术、EMI滤波器的寄生效应、PCB优化布局以及EMI的电磁计算技术等.最后讨论了电力电子装置电磁兼容技术的发展趋势.     

电火工品无损测试仪的电磁兼容及可靠性设计

在电火工品发火实时检测过程中,由于电磁环境复杂,因此必须考虑电磁干扰(Eleetromangnetic Interference,简称EMI)问题.介绍了电火工品无损测试仪的总体设计方案,并针对系统的电磁兼容(Electromangnetic Compatibility,简称EMC)问题,提出了提高兼容性的具体措施,包括感应线圈设计、电磁屏蔽、滤波技术、接地设计以及PCB设计.电磁兼容性测试证明,采用该方案及相关措施够能有效遏制电磁干扰,提高测量信号的质量,达到工程要求,从而保证了系统的可靠性,为火工品町靠性试验和评估提供了有力的工具.     

固态继电器PCB稳态电磁辐射的仿真分析及优化

基于固态继电器印刷线路板(PCB)体积小、布线紧密和电磁辐射发射较强,采用Ansofi软件建立了含有控制电路、主回路的固态继电器PCB上连线的仿真模型.计算了处于稳态下的固态继电器PCB的电磁辐射发射电平,得到该电平与PCB布线方式、环路面积的对应关系.通过PCB布线方式、环路面积优化,降低了PCB电磁辐射发射电平,提高了电磁兼容性.     

开关电源PCB板的EMI抑制与抗干扰设计

论述了电子产品中PCB板电磁干扰（EMI）的分类及其产生的原因，介绍了PCB中EMI抑制及抗干扰设计的常用技术，分析了PCB布线布局对抑制EMI的影响以及PCB板接地设计时应注意的问题。