EMC耦合机制之--容性耦合

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在EMC设计和整改期间，系统与系统之间的外围连接线缆需要着重考虑，因为大部分情况连接线缆都是系统中最长的噪声耦合路径，因此连接线缆可以等效为噪声的接收和辐射天线。下文内容主要涵盖了，噪声在连接线缆之间的耦合机制（串扰机制）。

连接线缆之间存在两种耦合机制，第一种是容性耦合，它是电路之间电场相互作用的结果。另一种是感性耦合，它是由两个电路的磁场相互作用产生的结果。其实这两种耦合机制一般会同时存在，为了方便分析，我们通常将容性耦合和感性耦合分开考虑和分析。本期主要讲解容性耦合机制，和如何减少容性耦合产生的噪声串扰问题。

容性耦合：

两导体间容性耦合的等效电路如图1所示：

图1.1 物理连接图      

图1.2等效电路图      

电容C12---导体1和导体2之间的分布电容。

C1G/C2G----分别是导体1和2对地的总分布电容。

R是导体2对地的负载阻抗（由后端负载决定）。

V1---干扰源电压。

VN---导体2对地的噪声电压。

通过图1.2等效电路图,再通过换算和简化，我么可得导体2上通过容性耦合到的噪声电压VN为：

VN=J*ω*R*C12*V1

从上诉公式我们可以直观的得出，在噪声源频率和幅值无法改变的情况下，减少串扰电压VN最有效的办法是减少导体1与导体2之间的分布电容C12。那我们如何降低C12呢？

从电容公式c=εs/d，能看出当增加导体1和导体2之间的距离d时，C12能有效减少。但大部分情况，由于结构限制无法将两导体距离拉开，这种情况可以采用屏蔽的手段进行处理。

下面我们分析当将导体2屏蔽后的情况，图2为对应的等效电路：

图2.1 物理连接图   

  

     

图2.2 等效电路图

那么两线间的耦合抑制效果取决耦合电容C12’和屏蔽层对地搭接阻抗RG的分压，当屏蔽层接地良好的时候，RG的阻抗很小，RG＜＜C12’可近似表达为：
/ g& r$ o% U7 x4 x8 b                VN=RG/(X12’+RG)*V1
因此，屏蔽层接地阻抗RG越小，导体之间的容性耦合越小。 因此我们在做线束屏蔽的时候除了要保证屏蔽层的完整性外，更重要的是做好屏蔽层与地的搭接，将接地阻抗做得尽量小。

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系统与系统之间的外围连接线缆需要着重考虑，因为大部分情况连接线缆都是系统中最长的噪声耦合路径，因此连接线缆可以等效为噪声的接收和辐射天线