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[参考译文] TIDA-01630：Y 电容的函数_1nF/2kV

admin
Guru**** 1637200 points
Other Parts Discussed in Thread: TIDA-010026
请注意，本文内容源自机器翻译，可能存在语法或其它翻译错误，仅供参考。如需获取准确内容，请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

https://e2e.ti.com/support/tools/simulation-hardware-system-design-tools-group/sim-hw-system-design/f/simulation-hardware-system-design-tools-forum/909303/tida-01630-function-of-y-capacitance_1nf-2kv

器件型号：TIDA-01630
主题中讨论的其他器件：TIDA-010026

RS485通信线路的屏蔽线连接 D-sub 的金属。我们发现、如果我们想通过 EFT 测试、Y 电容(1nF/2kV)非常重要。在 EFT 测试期间、噪声信号耦合到屏蔽层。该电容为什么能改善通信？ 您为什么不担心屏蔽线进入电路板内部的噪声？

我们可以通过在不同电路板上进行大量实验来证明该电容器是通信稳定性的关键、但我们不知道原理。 我希望您能告诉我们为什么它真的可以重复使用。

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    TI__Guru**** 1637200 points
    请注意，本文内容源自机器翻译，可能存在语法或其它翻译错误，仅供参考。如需获取准确内容，请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    我们还在接地和 GND 之间的 RC 连接上进行了额外测试。

    这些结果可在第3.2.4.1章中 TIDA-010026的设计指南中看到。

    我们还看到使用此 RC 滤波器的改进、在该设计中还测试了 RS485端接的选择、还显示了不同端接的改进。

    另一个需要记住的是、这一讨论也非常侧重于使用屏蔽电缆、如果使用非屏蔽电缆、还需要考虑其他注意事项。

    一般而言、电容器正在缓冲主系统和从系统之间的噪声能量或电势差电荷、以确保共模信号处于主系统和从系统的两个通信收发器的范围内、即使使用连接系统的长接地电缆也是如此 这可能会导致电缆挂起时的电势差。

    如果接地和 GND 信号不相互参考、则主从器件的两个 GND 平面会因噪声(以及噪声的能量/电荷)而漂移、并导致接地电位差、最终会导致通信失败。

    现在，直接添加它们可以在 IC 内部或 PCB 上产生接地反弹或大电流部件，只有在设计/IC 允许时，IC 和 PCB 才能支持这种部件，此处应考虑非屏蔽电缆的注意事项。

    如果 RC 滤波器的时间常数过低、可以看出在几个噪声脉冲之后、由于电容器不断增加主系统和从系统的电势差、通信失败。

    除了这些讨论之外、还有电缆和连接器质量的主题、我们在设计中未对此进行介绍或讨论、这也是通常情况下终端设备制造商建议使用特定电缆的原因。

    我们选择了性能良好的工业电缆、并将其作为所有测试的参考。

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    TI__Guru**** 1637200 points
    请注意，本文内容源自机器翻译，可能存在语法或其它翻译错误，仅供参考。如需获取准确内容，请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    很高兴听到您的声音！

    请查看我是否理解正确。 噪声信号可能会导致主从通信系统的接地电势差、从而导致通信故障超出通信芯片的共模电压范围。

    ？我们不直接将 GND 连接到屏蔽接地 Ω

     2MΩ 每个驱动器制造商的 RC 值不同？Panasonic 编码器旁边的 RC 值为1MΩ μ C//100nF；以太网端口处的 Beckhoff PLC 为1MΩ μ C//10nF；Servotronix 编码器为 μ C/10nF。

    上述制造商还将使用 RC 将 GND 与电路板其他位置的外壳 GND 相连。 这是否会影响编码器终端附近的 RC 连接？

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    TI__Guru**** 1637200 points
    请注意，本文内容源自机器翻译，可能存在语法或其它翻译错误，仅供参考。如需获取准确内容，请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    如上所述，“现在直接添加它们可以在 IC 内部或 PCB 上产生接地反弹或大电流部件，只有在设计/IC 允许时，IC 和 PCB 才能支持这些部件，此处应考虑非屏蔽电缆的注意事项。”

    这通常意味着额外的保护电路可以处理 高电流和电压脉冲、从而保护 IC 免受过压/过流事件的影响。 这就是为什么通常希望通过在 PCB 中添加一条比接地路径更高的阻抗路径来将其作为接地电缆/路径中的噪声来保持的原因。

     

    现在，每位客户都对其 EFT 解决方案进行了广泛的测试，并找到了可为已使用的 IC 提供最佳性能的特定去耦合。

     这也取决于使用的电缆、机械设置(尤其是接地连接方案)、端接选择 和 PCB 布局、它们对系统的 EMC 性能有不同的影响。

     

    对于您的第3点、这是正确的、您必须记住进入系统的每根电缆通常具有一个接地连接、该接地连接经过去耦以实现该子系统的最佳性能、同时仍保持其他子系统的整体性能。

    客户正在测试系统的所有连接、需要为 连接到系统的所有已用电缆找到一种组合解决方案、该解决方案可以通过每个连接作为系统的 IEC61000-4测试、并通过 EMC/EMI 标准中的终端设备要求。

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    TI__Guru**** 1637200 points
    请注意，本文内容源自机器翻译，可能存在语法或其它翻译错误，仅供参考。如需获取准确内容，请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    “如果 RC 滤波器的时间常数太低，可以看出在几个噪声脉冲之后，由于电容器不断增加主系统和从系统的电势差，通信失败。”

    当 GND 和屏蔽接地之间没有电阻或电容时，RC 时间常数的变化是多少？R->M∞Ω，C->0

    GND 和屏蔽接地之间直接短路。(R) R->0，C->∞Ω?

    什么电容和电阻组合可以使 RC 时间常数达到最低？

    电阻会影响直流共模电压、

    电容会影响共模电压。

    在 EFT 测试中、如果我们增加电容、使 GND 和屏蔽交流信号上的接地短路、以便最大限度地减小交流共模电压。

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    TI__Guru**** 1637200 points
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    始终存在系统的寄生电阻、如果没有电阻器、它会随着时间的推移对电容器进行放电时间常数不在您的控制范围内、您无法知道它将需要多长时间。 在这里、 可能会在第一个噪声脉冲放电之前发生第二个噪声脉冲。

    如前 所述、短路的想法是需要确保 PCB 能够承受通过保护电路或 子系统去耦产生的噪声、因此设计人员可以选择这种方法来保护电路。

    所需的时间常数取决于系统参数、因此最好在不同的噪声级别测试系统并查看适合 您系统的时间常数/去耦电路。 由于这还包括机械设置、因此很难采用纯理论方法 、因为您需要一个适用于整个系统的模型 、其中包括系统的寄生影响。  

    对于实际配置、我建议您对不同的去耦选项进行广泛测试、这可以揭示出哪种去耦最适合您的系统测试设置。