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18英寸液晶显示器的EMC分析

   2008-12-29 2430


  接地层的隔离间隙被用来隔离电源电路和数字电路。然而,如果相邻层的高速线穿过间隙的话,那建立这个间隙的好处就失去了。在一个较早的原型中,隔离间隙很长,因此,在相邻层上的一些模拟红绿蓝印制线在间隙上穿过。图7所示的就是红绿蓝印制线穿过接地面的间隙的情况。缩短隔离间隙或者绕着间隙布红绿蓝印制线就可消除潜在的EMI源。 
 

 
图6 通过相邻接地层上间隙的顶层高速印制线

图7 穿过接地面间隙的输入红绿蓝印制线

2.3 电源绝缘区的布局
  主PCB上的电源层被分成许多不同的电源绝缘区。结果,电源层产生了许多间隙。当相邻层的信号印制线的回流电流围绕这些间隙流动时,这些间隙形成了一个潜在的EMI源。为了减小这些潜在的EMI源,要通过移动或者重新建立电源绝缘区来减少相邻层通过这些间隙 的印制线的数量。例如,如图8所示,一个可驱动PCB全部长度的12伏电源面不得已而在信号层上布线。如图9所示,一个电源绝缘区应该被移动,以使红绿蓝信号线不通过任何一个间隙。为了进一步减小潜在的EMI源,只有低速信号印制线能布在邻近的信号层。 
 

 
图8 电源绝缘区应该被布在信号层以避免在信号层建立一个大的间隙

图9 移动12伏的电源绝缘区以使相邻层的红绿蓝印制线不通过电源绝缘区产生的间隙 

 
3. EMI“天线”的测定法

  在液晶显示器上可能有许多EMI“天线”。为了找出哪个EMI“天线”EMI的影响最大,利用了可选择的屏蔽方法。所选择的屏蔽方法包括了用铜带和铝箔去屏蔽所有可能的EMI源,然后每一次有选择性地暴露一个可能的EMI“天线”。用这种方法,每个EMI“天线”的贡献都可以被量化出来。

  最重要的EMI“天线”被发现是在屏蔽体2背面驱动的屏蔽体1。这个“天线”如图10所示。当屏蔽体1和屏蔽体2被4个螺丝连接起来的时候,在高频时,这些螺丝并不是一个很好的电连接。这两个屏蔽体之间的不良连接就产生了一个EMI“天线”。为了消除这个EMI“天线”,可将指型簧片放置在两个屏蔽体之间。EMI测试显示,在放置了指型簧片后,在低于500MHz时EMI平均降低了2到3dB;而在高于500MHz时平均降低了5到10dB。

  另一个EMI“天线”如图11所示,它被认定是在变换器PCB对面的屏蔽体2,这个辅助PCB为荧光装置提供了电源。为了减小来自这个EMI“天线”的辐射,两个部件之间的电缆被用铁氧体裹起来。测量显示,所辐射的EMI在800MHz到1000MHz之间有2到3dB的轻微减小。尽管这个减少很小,但是由于监视器在这些频率需要有附加衰减,所以证明了使用铁氧体的正确性。 

 
图10 屏蔽体1和屏蔽体2之间的EMI“天线”

 

图11 屏蔽体2和辅助PCB之间的EMI“天线” 

 
一些其他的低速电缆需要用铁氧体来减小EMI。在主PCB和按键PCB之间的一簇电线,以及来自主PCB为液晶监视器组件提供电源的电缆都携带了很多的噪声电流,这些证明了在电缆上加上铁氧体的正确性。

 
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