在EMC设计中为什么要加入信号回流-上海凌茂电子科技有限公司

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在EMC设计中为什么要加入信号回流

由于任何注入到系统中的电流最终都要回到源端，所以信号不仅仅是在信号线上传播，同时也是在参考平面上传播，保持参考平面的完整和低阻抗，与保持信号线的完整和低阻抗对系统同样重要。

在传统的低速设计中，系统中的回路电流沿着最小的电阻路径回流，而在高速系统中，电流沿着最小的阻抗回路回流。在高频下，回路的电感表现出的感抗远远大于其本身的电阻值，因此最小阻抗路径也就是最小电感的路径。我们把提供给信号线回路电流的媒介称作参考平面。如果在PCB上，信号的参考平面出现较大的不连续区域，如一条沟壑，那么在这个沟壑处，信号的回路电流无法通过紧贴信号走线线面的路径传送，而是必须绕开这个沟壑。

在设计中尽量不要让信号的回路中存在沟壑，如果沟壑是不可避免的，可以在沟壑的两端放置一些去耦电容，构成一个跨越沟壑的交流通路，提供给高速的回路电流。另一种常见的回路不连续的情况是信号在不同参考平面之间切换，同样会给电源系统引入噪声。如果参考平面之间没有直流通路，回路电流只能通过两个平面之间的容性耦合传递。

由于平面之间的耦合程度有限，回路电流在跃迁过程中，将遇到较大的阻抗。因此回路电流在这里将在两个平面上产生一个感应噪声，传播到系统的其他地方。由于这个噪声非常类似于地弹噪声，因此又将其称为回路地弹。如果这两个平面具有同样的电势，例如它们都是地平面，那么最直接有效的方法就是在信号过孔附近加上几个地过孔，直接连接两个平面。

如果这两个平面的电势不一样，那么要减弱这个回路地弹噪声对电源系统造成的影响，两个平面之间增加一些去耦电容，为回路电流提供一个低阻抗的瞬态交流回路。

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