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EMC设计规范和检查流程

EMC设计规范和检查流程

电容值
1.0 μF 0.1 μF 0.01 μF
1000 pF 100 pF 10 pF
电容的谐振频率
通孔插装(0.25引线) 表面贴装(0805)
2.5 MHz
5 MHz
8 MHz
16 MHz
25 MHz
50 MHz
80 MHz
160 MHz
250 MHz
500 MHz
800 MHz
1.6 GHz
2.2.1.2 布线 布线的原则如下: (1)核心优先原则:例如DDR、RAM等核心部分应优先布线,类似信号传输线应提供 专层、电源、地回路。其他次要信号要顾全整体,不可以和关键信号想抵触。 (2)关键信号线优先:电源、模拟小信号、高速信号、时钟信号和同步信号等关键信 号优先布线。 (3)环路最小规则,即信号线与其回路构成的环面积要尽可能小,环面积要尽可能小, 环面积越小,对外的辐射越少,接收外界的干扰也越小。针对这一规则,在地平面分割 时,要考虑到地平面与重要信号走线的分布,防止由于地平面开槽等带来的问题;在双 层板设计中,在为电源留下足够空间的情况下,应该将留下的部分用参考地填充,且增 加一些必要的过孔,将双面信号有效连接起来,对一些关键信号尽量采用地线隔离,对 一些频率较高的设计,需特别考虑其地平面信号回路问题,建议采用多层板为宜。 (4)串扰控制:串扰(CrossTalk)是指PCB上不同网络之间因较长的平行布线引起的 相互干扰,主要是由于平行线间的分布电容和分布电感的作用。克服窜扰的主要措施是: A、加大平行布线的间距,遵循3W规则。B、在平行线间插入接地的隔离线。C、减少 布线层与地平面的距离。 (5)高频信号线尽可能短,并远离其它信号线,中间用地线隔离,以免将信号藕合到 其它线路上加重辐射。 (6)对于时钟线和高频信号线要根据其特性阻抗要求考虑线宽,做到阻抗匹配,避免 加重辐射。 (7)成对出现的差分信号线,一般平行走线,尽量少打过孔,必须打孔时,应两线一 同打孔,以做到阻抗匹配。

硬件EMC设计规范

硬件EMC设计规范

目录前言 (2)8 电路设计 (3)8.1电源电路 (3)8.1.1电源输入部分的EMC设计 (4)8.1.2电源输出部分的EMC设计 (5)8.1.3电源转换芯片的EMC设计 (7)8.2接口电路 (7)8.2.1 RS485/CAN接口设计 (8)8.2.2 RS232接口设计 (8)8.2.3 USB接口设计 (9)8.2.4 S_VIDEO接口设计 (9)8.2.5 以太网接口设计 (10)8.3 时钟晶体电路 (11)8.3.1 无源晶体 (11)8.3.2 有源震荡器 (11)8.4 面板电路 (12)8.5 数字总线电路 (12)前言本规范的其他系列规范:无与对应的国际标准或其他文件的一致性程度:无规范代替或作废的全部或部分其他文件:无与其他规范或文件的关系:无本规范由工程技术中心提出。

本规范主要起草和解释部门:本规范主要起草人:本规范批准部门:硬件EMC设计规范8 电路设计电路设计中,如按功能划分种类繁多,不胜枚举。

功能电路的设计好坏,在于设计人员的理论知识和实践经验,在此不做讨论。

由于各类认证中,对电磁兼容要求越来越重视,就此需要重点关注的电路设计大致可分为以下几类:8.1电源电路电源电路设计中,功能性设计主要考虑温升和纹波大小。

温升大小由结构散热和效率决定;输出纹波除了采用输出滤波外,输出滤波电容的选取也很关键:大电容一般采用低ESR电容,小电容采用0.1UF和1000pF共用。

电源电路设计中,电磁兼容设计是关键设计。

主要涉及的电磁兼容设计有:传导发射和浪涌。

传导发射设计一般采用输入滤波器方式。

外部采购的滤波器内部电路一般采用下列电路:Cx1和Cx2为X电容,防止差模干扰。

差模干扰大时,可增加其值进行抑制;Cy1和Cy2为Y电容,防止共模干扰。

共模干扰大时,可增加其值进行抑制。

需要注意的是,如自行设计滤波电路,Y电容不可设计在输入端,也不可双端都加Y电容。

浪涌设计一般采用压敏电阻。

EMC结构电磁兼容设计规范

EMC结构电磁兼容设计规范

EMC结构电磁兼容设计规范篇一:结构设计规范(EMC)EMC)结构设计规范(一、简单介绍电磁兼容(Electromagnetic Compatibility , EMC)主要包含两方面的内容:电磁干扰(Electromagnetic interference , EMI);电磁敏感度(Electromagnetic susceptibility , EMS)。

电磁兼容设计基本目的:A 产品内部的电路互相不产生干扰,达到预期的功能。

B 产品产生的电磁干扰强度低于特定的极限值。

C 产品对外界的电磁干扰有一定的抵抗能力。

在整个工程项目中,必须在设计初期开始考虑电磁兼容设计。

一方面,这对整个工程项目是个效费比很高的措施,可以有效避免工程项目因为电磁兼容测试未通过而进行较大修改,产生不必要的成本增加。

另一方面,设计初期可以采取相对较多的措施来满足电磁兼容要求,而后期可采取的措施比较少。

在电磁兼容设计过程中,针对电磁兼容性设计中的重点和关键,分析并预测各种可能发生的电磁兼容问题,并从设计初期就采取各种技术措施,包括电路硬件与结构相结合、电路硬件与软件相结合的技术措施。

电磁兼容设计主要从三个方面进行:电磁干扰源、耦合途径、敏感设备。

耦合途径主要是传导和辐射。

具体在工程措施上,电磁兼容设计可分为:信号设计、线路设计、屏蔽、接地与搭接、滤波、合理布局。

其中与结构关系较大的有:屏蔽、接地与搭接、合理布局。

但这并不代表其他措施与结构设计完全无关,结构设计亦需配合完成其他措施比如滤波。

二、常用测试项目2.1、在电磁兼容性设计中遇到的常用测试项目,从干扰源与被干扰对象角度可分为两类:EMI(电磁发射测试)和EMS(电磁敏感度测试)。

EMI(电磁发射):被测设备为干扰源,测试被测设备对外界发射的电磁干扰水平。

EMS(电磁敏感度):被测设备为被干扰对象,通过测试仪器对其施加干扰,测试其抗干扰能力。

从干扰路径区分,又可分为传导测试与辐射测试两类。

(完整word)EMC测试规范

(完整word)EMC测试规范

EMC试验测试规范一、静电1。

1试验目的:测试电子产品抗静电能力1。

2试验设备:静电放电发生器1。

3试验环境:环境温度:15℃~35℃,相对湿度30%~60%,大气压力86KPA~106KPA (暂时以中试试验室环境为准)1。

4参考标准:GB17626。

2-2006电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验 AQ6201—2006煤矿安全监控系统通用技术要求1。

5试验内容:1。

5。

1如图1所示,将受试设备EUT通电后放置在试验桌上,准备进行试验。

图11。

5。

2 参数设置,如图2所示,选择放电模式,做接触放电试验,选用尖锥形的放电电极,用UP和DOWN按键把光标调整至“放电模式”行,用“SELECT”按键选择“接触放电”;1.5.3选择极性,将光标调整至“极性切换”行,用“SELECT”按键选择“正压”或“负压”来选择试验极性。

(在极性切换前需将“高压上电”选择“否",否则无法极性切换)1.5。

4放电模式,将光标调至“四种模式"行,用“SELECT"按键选择“单次放电”、“设定放电”、“连续放电"或“自动放电”来选择放电模式。

连续放电即20pps模式;自动放电就是按下“RUN/PAUSE”按键后无需扣枪即可自行放电.一般选用单次放电。

图21.5.2 参数设置,如图2所示,选择放电模式,做接触放电试验,选用尖锥形的放电电极,用UP 和DOWN按键把光标调整至“放电模式”行,用“SELECT”按键选择“接触放电”;1。

5。

3选择极性,将光标调整至“极性切换"行,用“SELECT”按键选择“正压”或“负压”来选择试验极性。

(在极性切换前需将“高压上电”选择“否",否则无法极性切换)1。

5。

4放电模式,将光标调至“四种模式”行,用“SELECT”按键选择“单次放电"、“设定放电”、“连续放电”或“自动放电”来选择放电模式。

连续放电即20pps模式;自动放电就是按下“RUN/PAUSE”按键后无需扣枪即可自行放电。

PCBEMC设计规范

PCBEMC设计规范

PCBEMC设计标准1. 引言电子产品的设计和制造中,电磁兼容性〔Electromagnetic Compatibility, EMC〕是一个至关重要的考虑因素。

为了保证产品在遇到电磁干扰时的良好表现,必须遵循一定的设计标准。

本文档旨在为PCB〔Printed Circuit Board〕的EMC设计提供详细指南和建议。

2. 设计布局2.1 别离敏感和噪声局部将PCB分为敏感电路局部和噪声电路局部,并合理布局两者之间的间距。

敏感局部应远离噪声产生器,而噪声局部应尽可能靠近电源和地线等有源器件。

2.2 信号地线和电源地线别离为了防止共模干扰,应将信号地线和电源地线别离,并通过独立的连接方式连接到整个电路板。

同时,应确保地线的大小足够宽,以降低电阻和电感。

2.3 阻止信号循环当信号线和地线形成回路时,可能会导致电磁干扰的增加。

在设计过程中,应注意防止信号线和地线之间形成闭环。

2.4 引入绕线在布局中,根据需要引入绕线,以减少过长的信号线和地线。

3. 网络连接3.1 电源线在设计过程中,应注意电源线的布局。

电源线宜短而粗,尽量减小电阻和电感对电磁干扰的影响。

3.2 地线和信号线在PCB布线时,应确保地线和信号线能够平行走向。

相邻的高速信号线和地线应尽可能靠近。

3.3 电源和信号线的层间穿越在层间穿越时,应减小穿越的区域,防止电源和信号线之间形成环状穿越。

4. 高速设计4.1 控制信号的走线在高速信号走线时,应防止普通信号跨越高速信号线。

同时,应保证高速信号线尽量保持匹配和平行走向。

4.2 信号之间的间距在高速信号布局中,应确保相邻信号之间的间距足够,并且防止平行走向。

间距的增加可以减小信号之间的串扰。

4.3 地线和反向信号线的布局在高速信号布局中,应在信号线的两侧引入地线和反向信号线,以控制信号的传输和降低辐射噪声。

5. 硬件设计5.1 硬件敷铜和接地应在PCB上适当敷铜,以提供良好的接地和屏蔽。

同时,适当增加接地点,降低接地电阻和接地电感。

EMC设计规范

EMC设计规范

EMC设计规范1.概述EMC(Electromagnetic Compatibility:电磁兼容)是一种技术,这种技术的目的在于使电气装置或系统在共同的电磁环境条件下,既不受电磁环境的影响,同时也不会给环境以这种影响。

换句话说,就是它不会因为周边的电磁环境而导致性能降低、功能丧失或损坏,也不会在周边环境中产生过量的电磁能量,以致影响周边设备的正常工作。

.对于电力、电子系统设备,EMC包含下面三个方面的含义:1、EMI(Electromagnetic Interference)电磁干扰:即处在一定环境中的设备或系统,在正常运行时,不应产生超过相应标准所要求的电磁能量。

2、EMS(Electromagnetic Susceptibility)电磁敏感度:即处在一定环境中的设备或系统,在正常运行时,设备或系统能承受相应标准规定范围内的电磁能量干扰,或者说设备或系统对于一定范围内的电磁能量不敏感,能按照设计性能保持正常的运行。

3、电磁环境:即系统或设备的工作环境。

即使相同种类的设备也可能运用在不同的电磁环境中,对于应用在不同环境中的设备,对它们的电磁兼容要求也可能是不一样的。

产品EMC设计的目的就是:使产品满足相应EMC标准的要求;使产品满足实际电磁环境的需求;设备或系统内部兼容的要求。

2.使用范围公司开发的所有产品在EMC设计方面,须遵循本规范。

3.EMC设计实现在做产品的EMC设计时,一般从电路设计、PCB设计、结构设计、接地设计等方面来考虑,下面分别从这些方面来进行分析。

3.1.电路设计技术3.1.1.器件选择在产品设计时,选择器件的一些基本要求如下:1、同等条件下,选用沿速率较低的器件有助于产品的EMC性能;2、同等条件下,选择低电平的器件有助于产品的EMC性能,例如,采用低电平的信号总线,产品的辐射发射相对而言就更好控制;3、通常情况下,采用差分信号有利于产品的EMC性能;4、选用信号连接器必须考虑器件的地连接、屏蔽性能等;5、对于某些接口器件,选择时需要考虑它们的防护性能。

EMC设计准则 电磁兼容

EMC设计准则 电磁兼容

目錄I.基本觀念 (2)1.系統中的ME EMC設計 (2)2.觀念引導 (2)3.設計概念 (3)(1) 機器之電性結構 (3)(2) 設計概念摘要 (4)◎Reference Books (4)II. 設計準則 (5)III. Supplement (6)Supplement A——原理與常用計算公式 (6)Supplement B——導電性塗裝(Coating)之電氣通則 (12)Supplement C——導電性塗裝(Coating)原理分析 (13)Supplement D——屏蔽效果分析表 (14)Supplement E——給機構上課講義 (15)後記 (17)I. 基本觀念1. 系統中的ME EMC設計——Shielding, Grounding & Cabling.2. 觀念引導EMI: 我們來談談機構的EMC設計方法。

ME: EMC是什麼?EMI: EMC就是Electromagnetic Compatibility的簡寫,叫電磁相容性。

是指在一個充滿電磁場的環境下,所有電氣設備都能夠正常運作的能力。

ME: 可以舉個例子嗎?EMI: 例如我將電腦、電視與電冰箱擺在同一個房間中,同時打開時都能夠正常運作,融恰相處,不會受到彼此發出的電場與磁場干擾而功能失常。

這就叫做電磁相容。

ME: EMC…與EMI一樣意思吧?EMI: EMI就是Electromagnetic Interference的簡寫,叫電磁干擾。

就是電場與磁場的干擾,既然稱為干擾了,就代表不相容嘛! 所以EMI恰好與EMC是反義詞。

其實早期大多講EMI,講怎麼防止EMI呀,怎麼抑制EMI呀,其實防制EMI就等於是在達成EMC。

EMC是後來才取出來的名詞,不過這個名詞也有50年以上的歷史了。

ME: 原來如此。

既然EMI就是電場與磁場的干擾,那能不能不要讓機器產生電場與磁場? EMI: 不能。

因為只要有電荷就會產生電場,有電流就會產生磁場。

EMC设计规范

EMC设计规范

电子线路与电磁兼容设计(完整版)现代的电子产品,功能越来越强大,电子线路也越来越复杂,以前在电子线路设计中很少出现的电磁干扰(EMI)和电磁兼容性(EMC)问题,现在反而变成了主要问题,电路设计对设计师的技术水平要求也越来越高。

CAD(计算机辅助设计)在电子线路设计方面的应用,很大程度地拓宽了电路设计师的工作能力,但电磁兼容设计,尽管目前采用了世界上最先进的CAD 技术,还是很难帮得上忙。

电磁兼容设计实际上就是针对电子产品中产生的电磁干扰(Electromagnetic Interference)进行优化设计,使之能成为符合各国或地区电磁兼容性EMC(Electromagnetic Compatibility)标准的产品。

EMC的定义是:在同一电磁环境中,设备能够不因为其它设备的干扰影响正常工作,同时也不对其它设备产生影响工作的干扰。

电磁干扰(Electromagnetic Interference)一般都分为两种,传导干扰和辐射干扰。

传导干扰是指通过导电介质把一个电网络上的信号耦合(干扰)到另一个电网络。

辐射干扰是指干扰源通过空间把其信号耦合(干扰)到另一个电网络。

因此对EMC问题的研究就是对干扰源、耦合途径、敏感设备三者之间关系的研究。

自从电子系统降噪技术在70年代中期出现以来,主要由于美国联邦通讯委员会在1990年和欧盟在1992提出了对商业数码产品的有关规章,这些规章要求各个公司确保它们的产品符合严格的磁化系数和发射准则。

符合这些规章的产品称为具有电磁兼容性EMC(Electromagnetic Compatibility)。

目前全球各地区基本都设置了EMC相应的市场准入认证,用以保护本地区的电磁环境和本土产品的竞争优势。

如:北美的FCC、NEBC认证、欧盟的CE认证、日本的VCCEI认证、澳洲的C-tick人证、台湾的BSMI认证、中国的3C认证等都是进入这些市场的“通行证”。

很多人从事电子线路设计的时候,都是从认识电子元器件开始,但从事电磁兼容设计的时候却无从下手。

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印制电路板的电磁兼容性设计规范引言本人结合自己在军队参与的电磁兼容设计工作实践,空军系统关于电子对抗进行的两次培训(雷达系统防雷、电子信息防泄露)及入司后参与706所杨继深主讲的 EMC培训、 701所周开基主讲的 EMC培训、自己在地方电磁兼容实验室参与 EMC整改的工作体验、特别是国际 IEEE委员发表的关于EMC有关文章、与地方同行的交流体会,并结合公司的实验情况,对印制电路板的电磁兼容性设计进行了一下小结,希望对印制电路板的设计有所作用。

需要提醒注意的是:总结中只是提供了一些最基础的结论,对具体频率信号的走线长度计算、应考虑的谐波频率、波长、电路板级屏蔽、屏蔽体腔的设计、屏蔽体孔径的大小、数目、进出导线的处理、截止导波管直径、长度的计算及静电防护,雷电防护等知识没有进行描述。

或许有些结论不一定正确,还需各位指正,本人将不胜感谢。

一、元器件布局印刷电路板进行EMC 设计时,首先要考虑布局,PCB 工程师必须和结构工程师、 EMC 工程师一起协调进行,做到两者兼顾,才能达到事半倍。

首先要考虑印刷电路板的结构尺寸大小,考虑如何对器件进行布置。

如果器件分布很散,器件之间的传输线可能会很长,印制线路长,阻抗增加,抗噪声能力下降,成本也会增加。

如果器件分布过于集中,则散热不好,且邻近线条易受耦合、串扰。

因此根据电路的功能单元,对电路的全部元器件进行总体布局。

同时考虑到电磁兼容性、热分布、敏感器件和非敏感器件、I/O 接口、复位电路、时钟系统等因素。

一般来说,整体布局时应遵守以下基本原则:1、当线路板上同时存在高、中、低速电路时,应该按逻辑速度分割:布置快速、中速和低速逻辑电路时,高速的器件(快逻辑、时钟振荡器等) 应安放在靠近连接器范围内,减少天线效应、低速逻辑和存储器 ,应安放在远离连接器范围内。

这样对共阻抗耦合、辐射和交扰的减小都是有利的。

高速电路中速电路(如低速电路接(如大规模数字控制电(如低频模口集成电路)路)拟电路)2、在单面板或双面板中,如果电源线走线很长,应每隔3000mil 对地加去耦合电容,电容取值为 10uF +1000pF ,滤除电源线上高频噪声。

电源线地线IC3000mil3、在单面板和双面板中,滤波电容的走线应先经滤波电容滤波,再到器件管脚,使电源电压先经过滤波再给IC 供电,并且IC 回馈给电源的噪声也会被电容先滤掉。

至于去耦电容安放位置要根据实际情况来定,并不是绝对放在电源正极处,也可能放在电源负极处,原则上保证接地阻抗最小。

4、时钟线、总线、射频线等强辐射信号线远离接口外出信号线至少1000mil ,避免强辐射信号线上的干扰耦合到外出信号线上向外辐射,晶体、晶振、继电器、开关电源等均为强辐射器件布局时应着重考虑。

i noise晶振L5、滤波器(滤波电路)的输入、输出信号线不能相互平行、交叉走线,避免滤波前后的走线直接噪声耦合。

Input Output6、对于始端串联匹配电阻,应靠近其信号输出端放置,即驱动源放置。

7、为 IC 滤波的各滤波电容应尽可能靠近芯片的供电管脚放置,减少高频回路面积,从而减少辐射。

8、在PCB 板上,接口电路的滤波、防护以及隔离器件应该靠近接口放置,并且遵循先防护后滤波的原则。

9、线路板电源输入口的滤波电路应靠近接口放置。

10、当接口电路采用隔离方式进行滤波设计时,其RC、 LC 电路应采用如下布局,且隔离区其他层不允许有其他走线。

11、靠近 PCB 板边缘 4mm 以内不允许放置元器件。

12、按照电路信号的流向安排各个功能电路单元的位置,使布局便于信号流通,并使信号尽可能保持一致的方向,信号走线最短、不产生回流。

13、以每个功能电路的核心元件为中心,围绕它来进行布局。

元器件应均匀、整齐、紧凑地排列在 PCB 上,尽量减少和缩短各元器件之间的引线和连线。

14、高频工作的电路,要考虑元器件之间的分布参数。

一般电路应尽可能使元器件同一方向排列。

15、尽可能缩短高频元器件之间的参数,减少它们的分布参数和相互间的电磁干扰。

易受干扰的器件不要相互挨得太近,输入和输出元件应尽可能远离。

16、元器件的位置应按电源电压、数字及模拟电路、速度快慢、电流大小等进行分组,以免相互干扰。

根据元器件的位置可以确定印制板连接器各个引脚的安排。

所有连接器应安排在印制板的一侧,尽量避免从两侧引出电缆,减少共模辐射。

17、高频滤波电容必须放在每个IC 电源的引脚附近,减少对地回路,且要求每个电源引脚放一个高频小电容。

18、存在较大电流变化的单元电路或器件(如电源模块的I/O ,风扇及继电器)附近应放置储能电容和高频滤波电容。

二、印制板布线在印制板布线时,应先确定元器件在板上的位置,然后布置地线、电源线,再安排高速信号线,最后考虑低速信号线。

应先布地线,这条规则很重要,地线最好布成网状布置。

(1)电源线:在考虑安全条件下,电源线应尽可能靠近地线,以减小差模辐射的环面积,也有助于减小电路的交扰。

(2)时钟线、信号线和地线的位置:信号线与地线距离应较近,形成的环面积较小,时钟线两边应尽可能进行包地线处理,防止时钟信号对其他信号的串扰,且包地线要可能多的打地过孔与地平面相连,减少接地阻抗,防止地线成为一个发射天线。

◇时钟线包地处理(3)时钟线和信号线尽量不要换层走线,如确因实际情况需换层时,在走线过孔处,需打地过孔。

◇时钟线过孔处、信号线过孔处打地过孔(3)时钟线、总线、射频线等关键信号走线和其他同层平行走线应满足3W 原则。

(4)应避免印制电路板导线的不连续性:◇迹线宽度不要突变◇导线不要突然拐角,信号走线避免“毛剌”、“锐角”、“直角”、“宽度不一致”等情况。

◇导线不要突然拐角印制走线阻抗突变◇迹线宽度不要突变R晶振GND强烈的 EMI 源(5)输入输出线应尽可能避免相邻长距离的平等,减少输入输出间的串扰(差分线除外)。

(6)电路板上的滤波器(滤波电路)下方不要有其他无关信号走线。

Input Output(7)晶振走线尽可能靠近IC ,且在时钟线两边进行包地处理,时钟接地脚与CPU 接地脚应同层直接靠近连接,减少晶振接地回路。

时钟线的线宽至少 10mil, 护送地线的线宽至少 20 mil 。

时钟晶振下最好露出地铜皮,增加电容耦合。

(8)关键信号线(如时钟线、总线、接口信号线、很射频线、复位线、片选线)一般都是强辐射源或敏感信号线,尽可能靠近地平面布线,使其信号回路面积减少,减少其辐射强度或提高抗干扰能力。

(9)高频信号线要远离时钟或晶振走线,如时钟线和高速信号线尽量不要平行走线,确因实际情况需平行走线,应用地线隔开。

(10)关键信号线距参考地平面边沿≥ 3H (H 为线距离参考平面的高度),特别是电源走线TraceH3H(11)模拟信号的高低电平信号线要分别走在地层两侧或电源两侧。

(12)差分信号线应同层、等长、并行走线,保护阻抗一致,差分线间不应有其他走线。

当确因实际情况要打过孔时,应同时打过孔,且不能相距太远。

V noiseV(13)关键信号线走线不要跨分区走线,如一定要跨分区走线,则在走线附近采用桥接方式,使信号形成完整回路。

(14)布线时应把回流面积最小化作为最高原则(14)电源平面应相对于其相邻地平面内缩20H,当因结构限制时,也应保证 5H 电源层H E地层20H电源层欢迎下载7(15)信号线和地址线的走线应避免形成地排或地沟三、电源的EMC设计电源方面的EMC 设计不仅仅包括开关电源的EMC 设计,还包括数字电路、模拟电路方面的电源 EMC 设计。

开关电源方面的EMC 设计主要包括电源前端共模滤波器、差模滤波器设计、开关变压器缓冲回路的参数设计、开关管和快速二极管的吸收回路的设计、开关变压器的屏蔽设计等项目。

主要根据具体产品来进行具体设计。

模拟电路和数字电路电源部分的EMC 设计是非常重要的一个部分,主要包括BULK 去耦电容的选择、 IC 去耦电容的选择、整体去耦电容的选择、磁珠的选择、滤波方式的选择等。

电源开关的交流回路、整流器交流回路包含高幅梯形电流,这些电流中谐波含量成分很高,其频率远大于开关基频,峰值幅值可高达持续输入/输出直流电流幅度的五倍,过渡时间通常为50ns,这两个回路最容易产生电磁干扰。

因此应优先布好这些回路,每个回路中的三种主要器件:滤波电容、电源开关或整流器、电感或变压器应彼此相邻地进行设置,调整元器件位置使它们之间的电流回路路径尽可能的短。

开关电源的布线规则为:1、所有传送交流信号的引线要尽可能的短而宽。

2、尽可能地减少环路面积,以抑制开关电源的辐射干扰。

3、根据印刷线路板电流的大小,尽可能地加粗电源线宽度,减少环路电阻。

4、电源线、地线的走线与电流的方向一致,增加抗噪声能力。

开关电源的地线设计规则为:1、通常选择单点接地:输入滤波电容公共端应是其它的接地点耦合到大电流的交流地的唯一连接点,同一级电路的接地点应尽量靠近,且本级电路的滤波电容应接在该级接地点上,主要是考虑电路各部分回流到地的电流是变化的。

2、尽量加粗接地线:地线宽度最好是地线宽度比电源线宽,如有可能接地线宽度大于3mm ,也可以用大面积铜层作为地线用,在印刷板上把没有用上的地方都与地相连,作为地线。

3、控制芯片的接地设计:功率地与信号地最终归为一个地,但功率地与电源地要形成回流,信号地与信号线形成回流,切不可把功率地和信号地混淆,功率地和信号地最终实现单点接地。

IC 控制地最好在其他交流电路环路都布置好后再放置,控制地要通过一特定的点连接到主电源地,减少检测部分、误差放大器和敏感输入端之间的连接而引入噪声。

四、数字电路的 EMC设计数字电路的EMC 设计主要包括有源器件的选择、时钟电路的EMC 设计、数据总线和地址总线的 EMC 设计、阻抗匹配和接地反弹的设计、总线驱动器的滤波设计等。

首先应注意器件的选择:应优先选用器件上升沿平滑的器件。

高速数字器件的布线易产生振铃。

该振铃通常表现为谐波发射。

通常的解决方法是在高速数据线上串一个阻尼电阻或串一个磁珠。

90%的 EMI 是由于10%的关键电路引起的,因此布线时要特别关注关键电路的布线。

关键电路主要有时钟电路、高速数据总线、地址总线、复位线、中继线、控制线等,布线时应优先布好这些关键线路。

高速数据电路的接地设计为 : 一般采用多点接地,减少接地阻抗。

高速数据电路的电源设计为:电路板入口处的电源去耦:大多数电路板的电源入口处去耦包括一个大的去耦电解电容并一到两个小的高频去耦电容,主要作用是为数字电路提供再充电,同时减少高频噪声。

器件去耦:任何钟控器件(除微处理器外),必须在电源引脚加高速电容去耦,如果提供了多个电源和地线的管脚都必须加去耦电容。

高速数据电路的布线规则为:(1)时钟线、信号和地线的位置:信号线与地线距离应较近,形成的环面积较小,时钟线两边应尽可能进行包地线处理,防止时钟信号对其他信号的串扰,且包地线要可能多的打地过孔与地平面相连,减少接地阻抗,防止地线成为一个发射天线。

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