FIUBA MODELOS EN COMPATIBILIDAD ELECTROMAGNETICA Juan C. Fernandez 6

FIUBA Un circuito electrónico está formado por un conjunto de componentes concentrados y/o distribuidos, pasivos y/o activos, interconectados entre sí. El diseño electrónico consiste en elaborar un circuito para obtener un cierto comportamiento deseado. Para ello se utilizan los modelos ideales de los componentes del circuito, su soporte e interconexiones. En el caso del soporte, habitualmente dieléctrico, se lo considera neutral para el comportamiento del circuito. En el caso de las interconexiones, se las considera como volúmenes equipotenciales conductores perfectos. Todas estas suposiciones configuran el llamado comportamiento ideal del circuito y sus componentes. En esta clase analizaremos en forma introductoria la influencia del comportamiento no ideal de los elementos de un circuito. MODELOS EN COMPATIBILIDAD ELECTROMAGNETICA 6 COMPORTAMIENTO NO IDEAL DE COMPONENTES Introducción

FIUBA Modelos básicos: Para modelar el comportamiento no ideal de componentes pasivos (R,L,C) se usan los modelos básicos RLC serie y paralelo. En esta presentación no vamos a modelar el comportamiento no ideal de componentes activos. Para modelar el comportamiento no ideal del soporte e interconexiones del circuito se usan modelos de constantes concentradas o distribuidas de acuerdo a la longitud eléctrica de las interconexiones. Se debe tener en cuenta el efecto pelicular en función de la frecuencia. Se debe tener en cuenta el efecto de proximidad. Finalmente, se debe tener en cuenta los efectos de la radiación de campos EM en el ambiente, que producirán tensiones y corrientes inducidas en el circuito. En un diseño bajo normas de EMC se debe tener en cuenta también la emisión de radiación EM por el circuito. MODELOS EN COMPATIBILIDAD ELECTROMAGNETICA 6 COMPORTAMIENTO NO IDEAL DE COMPONENTES distribución inhomogénea de corrientes en las secciones transversales de los conductores distribución inhomogénea de corrientes en las secciones transversales de los conductores por fuerzas

FIUBA Modelos básicos RLC serie y paralelo : RLC serie: RLC paralelo: MODELOS EN COMPATIBILIDAD ELECTROMAGNETICA 6 COMPORTAMIENTO NO IDEAL DE COMPONENTES L R +  C L R C

FIUBA Modelos básicos de resistores: Los resistores reales tienen una inductancia serie parásita L y una capacidad entre terminales parásita C. Por ejemplo, un resistor típico de carbón tiene L  5nH y C  1pF ( f 0  2.25 GHz ). MODELOS EN COMPATIBILIDAD ELECTROMAGNETICA 6 COMPORTAMIENTO NO IDEAL DE COMPONENTES L R C R = 10k  R eff X eff R = 50  R eff X eff

FIUBA L = 20mH f0  1.1 MHz R eff X eff Modelos básicos de inductores: Los inductores reales tienen una resistencia serie parásita R y una capacidad entre terminales parásita C. Por ejemplo, un inductor común tiene R  1  y C  1pF. MODELOS EN COMPATIBILIDAD ELECTROMAGNETICA 6 COMPORTAMIENTO NO IDEAL DE COMPONENTES L R C L = 20mH f0  1.1 MHz R eff X eff L = 2  H f0  MHz R eff X eff L = 2  H f0  MHz R eff X eff

FIUBA Modelos básicos de capacitores: Los capacitores reales tienen una resistencia serie parásita R, una inductancia serie parásita L y una capacidad entre terminales parásita C. Como en los casos anteriores, tomamos R  1  y C  1pF. MODELOS EN COMPATIBILIDAD ELECTROMAGNETICA 6 COMPORTAMIENTO NO IDEAL DE COMPONENTES L R C C0C0 C 0 = 1 nF f 0  71.2 MHz f 1  2.25 GHz R eff X eff C 0 = 1 nF f 0  71.2 MHz f 1  2.25 GHz R eff X eff