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連接器在接口電路與電纜之間的應用

作者:劉春根發布時間:2020-02-10201420 次瀏覽

連接器的主要作用是給電纜或接口電路提供一個良好的互連,并保證良好的接地。選用了一個不好的連接器也許會將前級濾波電路的效果毀于一旦,連接器要考慮阻抗匹配、針定義、接地接觸特性等。連接器選擇也要考慮ESD問題,如果是塑料封裝的連接器,就要保證表面縫隙到內部金屬導體之間有足夠的空氣間隙。有時安裝在電路板上的接口濾波電路有一個問題就是經過濾波電路后的信號線在機箱內較長,容易再次感應上干擾信號,形成新的共模電流,導致電纜輻射。

 


再次感應的信號有兩個來源,一個是機箱內的電磁波會感應到電纜上,另一個是濾波電路前的干擾信號會通過寄生電容直接耦合到電纜端口上。解決這個問題的方法是盡量減小濾波后暴露在機箱內的導線長度。帶有濾波功能的連接器是解決這個問題的理想器件。

 


濾波連接器的每個插針上有一個低通濾波器,能夠將插針上的共模電流濾掉。這些濾波連接器往往在外形和尺寸上與普通連接器相同,可以直接替代普通連接器。由于連接器安裝在電纜進入機箱的端口處,因此濾波后的導線不會再感應上干擾信號。

如果選擇了帶濾波的連接器,就要保證濾波連接器有良好的接地特性。特別是對于含有旁路電容的濾波連接器(大部分都含有),由于信號線中的大部分干擾被旁路到地上,因此在濾波器與地的接觸點上會有較大的干擾電流流過。如果濾波器與地的接觸阻抗較大,會在這個阻抗上產生較大的電壓降,導致嚴重的EMC問題。

以下幾點是選擇連接器的基本原則:(1)接口信號連接器建議選用帶屏蔽外殼的連接器,尤其是高頻信號連接器。(2連接器的金屬外殼應與機殼保持良好的電連續性,對于能夠360°環繞的連接器,則必須360°環繞連接,而且通常連接阻抗要小于1 mΩ。

3)對于不能進行360°環繞連接的連接器,則建議采用外殼四周有向上簧片的連接器,而且簧片必須有足夠的尺寸和性能(彈性),以保持與機殼間有良好的電連接。

4)濾波連接器對產品EMC性能往往有很大的幫助,但其成本比較高,通常在采用板內濾波、電纜屏蔽等方法能解決問題的情況下,就不采用濾波連接器。濾波連接器通常用在一些特殊的情況下,如嚴格的軍標要求、惡劣工業環境的小批量應用及一些特殊情況下的運用等(如結構尺寸限制等)。

5)屏蔽線的屏蔽層要盡可能與接插件外殼保持360°的連接。對于做不到這一點的接口,通常有其他對應的措施來保證接口的EMC性能。(6)如果連接器安裝在線路板上,并且通過線路板上的地線與機箱相連,則要注意為連接器提供一個干凈的地,這個地與線路板上的信號地分開,僅通過一點連接,并且要與機箱保持良好的搭接。

 


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