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【圖】電流突變的影響分析
(2023/4/27 11:00:00)
電流突變的影響分析

電流突變的影響分析



電流的突然變化可能影響附近其他電路上的信號。這一串擾通過互感機制而產生。兩個鄰近放置的電路元件總是會相互感應。為了計算電感耦合的大小,首先必須估算源網絡中電流的變化速率。可以明確地說:電路的電流變化速率越高,出現的電感耦合問題將會越來越嚴重。這是DL/DT過高的主要缺點。



因為主要的測量儀器讀取的是輸出電壓而不是電流,所以需要一種方法將電壓的上升時間讀數轉化為電流的變化速率。圖2.14說明了常見的情況。上升電壓波形V(T)引起的電流在負載電阻和負載電容中流過,分別等于:





對兩個波形求導數,以得到電流的變化速率:







電流變化率的最大值對于確定電感耦合的峰值很有幫助。對于圖中的電阻器電容器來說,電流變化率真的最大值分別是:





當驅動一個既有阻性元件又有容性元件的組合負載時,只要將上式中得到的最大值相加即可。這一總計算可能稍高于實際的峰值,但對于我們的目標來說已足夠精確。圖2.14顯示V(T)的一階導數和二階導數的峰值在時間上不是完全對齊的,因而電阻和電容中的電流變化率的峰值出現的時刻稍許不同。的確,直接求和并不是十分精確,但是容易記憶而且十分接近。



上式給我們一個提示,為什么互感問題是如此重要。互感問題是如此重要。互感問題的原因是電流變化速率,它與10~90%上升時間平方的倒數成正比。當我們把上升時間減少一半時,將會使流入電容負載的DL/DT的數值乘以4。



讓我們通過兩個例子來比較TTL和ECL系統中的電流變化率。這些示例表明ECL系統與TTL系統相比并不會產生更高的電流瞬變現象。ECL系統速度更快而且噪聲更小。



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