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导热胶对EMC性能的影响

嘉峪检测网        2022-05-25 15:51

我们之前讨论过,对待EMC问题,可以从“干扰源”,“堵”和“疏”角度分析,对待干扰源,可以考虑RC(LC)吸收电路,展频,跳频,屏蔽罩(接地)等方法处理。

 

1. 对待“堵”可以从增加信号传输路径阻抗角度分析,信号传输的方式包括公共阻抗耦合,感性/容性耦合,辐射耦合。对于公共阻抗耦合,可以在信号传输路径上串联电阻(针对信号),磁珠(针对电源信号);对于感性/容性耦合,可以考虑增加干扰源和被干扰源的距离,减小干扰源和被干扰源间的介电常数,减小干扰源和被干扰源耦合有效面积;对于辐射耦合,可以采用金属屏蔽罩接地的方法;

 

2. 对待“疏”可以从降低信号回路阻抗角度分析,对于公共阻抗耦合,可以在信号传输路径上选用对应频率的电容;对于感性/容性耦合,减小干扰源和期望回路路径之间的距离,增加干扰源和期望回路间的介电常数,增加干扰源和期望回路的有效面积;对于辐射耦合,可以采用金属屏蔽罩接地的方法。

 

基于以上分析,我们介绍一个跟散热胶有关的EMC实例。

 

车载用DC-AC产品因为其较大的发热量,会在MOS管等发热元器件涂上散热胶,同时跟外壳压接。摸底的产品因时间原因,在未涂上散热胶情况下即进行摸底实验,发现传导实验可以正常通过,但是DV样品(涂上散热胶)进行试验时,无法通过传导试验。 

 

导热胶对EMC性能的影响

 

图1 

 

导热胶对EMC性能的影响

 

图2  涂散热胶 

 

导热胶对EMC性能的影响

 

图3  未涂散热胶

 

分析差异点,主要集中在散热胶上,超标频段集中在10MHz(1MHz以下余量也不多),对于高频段超标,可以优先考虑共模干扰,共模干扰多来自于信号通过接地铜板耦合到产品内部,形成共模干扰,而干扰信号相对于铜板的等效电容容值较小,频率相对较高的信号更加容易耦合通过。对于铜板上的耦合信号,我们是希望堵的,即不希望增加这个共模干扰(通过该共模干扰路径,可能会形成较大的环路面积,增强对外干扰)而导热胶的介电常数通过在4-5范围内,真空下介电常数为1,而分布电容的计算公式为

 

导热胶对EMC性能的影响

 

从公式可以发现,介电常数变大,分布电容变大,耦合增加,从而进一步增强干扰信号和铜板间的耦合,最终导致辐射增加。

 

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来源:电磁兼容EMC