0
  • 聊天消息
  • 系统消息
  • 评论与回复
登录后你可以
  • 下载海量资料
  • 学习在线课程
  • 观看技术视频
  • 写文章/发帖/加入社区
创作中心

完善资料让更多小伙伴认识你,还能领取20积分哦,立即完善>

3天内不再提示

10条EMC设计建议

电磁兼容EMC 来源:未知 作者:李建兵 2018-03-16 14:06 次阅读

1. 地平面的设计。低感抗的地回路是PCB设计过程中抑制EMC问题的最有效方法。扩大地平面区域,降低地回路的感抗,可以有效地降低辐射和串扰。

信号的地回路设计有多种方法,较差的方法是将器件随意地接到地网络。这种高感抗的地回路设计会引起不可预期的EMC问题。

推荐的方法是用一个完整的地平面为信号回流提供最低阻抗的路径。显然,对于两层PCB,完整地平面是不切实际的。在这种情况下,设计者可以使用地网格的方法,如图1a所示。在这种情况下,回路感抗大小取决于网格间距大小。

信号的回流是非常重要的。更长的回流路径意味着更大的回流路径,由此带来天线效应和向外辐射能量。因此,信号回流应该走最短的路径,直接连到地平面。单点连接所有点,再把它们连到一起接到地平面是不可取的,这样不仅增加电流环路大小,而且增加了地弹的可能性。图1b示意了推荐的器件到地平面的连接方式。

法拉第电笼是另外一个减小EMC问题的办法。法拉第电笼是在PCB外围四周增加一圈地缝合孔,注意电笼外面不走线。

如图1c所示,法拉第电笼有效地抑制了PCB到/来自板外的辐射/干扰。在表层推荐用一条宽度为200~400mils的地线将所有GND孔连接;在信号层,推荐用一条宽度为20~40mils的地线将这些GND孔连接,但不建议连线成环路。

2. 器件隔离。根据功能,将元器件分组,不同组放在PCB板上的不同位置,如模拟信号、数字信号电源部分,低速信号和高速信号等。各组信号应在它们各自分配区域内,信号经过不同组之间(从一个子系统到另外一个),应当在边界处增加过滤措施。

3. 叠层设计。多于两层板的设计,应当有一个完整的地平面。在四层板……应当注意,在高速信号层和高速信号线之间应当有GND层。对于两层板,完整的GND平面不现实,可以采用地格点的方式。如果没有单独的电源平面,建议在电源走线下方平行走GND线以保证供电的稳定。

注:GND层相对于电源层和器件层向外延伸20h,屏蔽噪声。/h: 电源和地平面的间距

4. 数字电路。处理数字电路的时候尤其要注意时钟信号和高速信号线,这些信号走线尽量短,且走线靠近地平面以保证辐射和串扰在可控范围内。对于这些信号,注意减少使用过孔、避免在PCB边缘走线或靠近连接器。这些信号也应远离电源平面,因为它们可能将噪声耦合到电源平面上去。

对于振荡器的处理,除了用GND隔离外。信号线注意不要平行或走在振荡器下方,与CLK信号保证有足够距离。振荡器与使用时钟芯片尽量靠近。

注意回流总是沿着阻抗最低路径的。因此,负载回流的GND应与其信号路径尽量近,使电流回路面积最小。

差分对之间P/N线相互靠近,这样可以有效地进行共模抑制。

5. 时钟端接。时钟信号线注意阻抗匹配,否则会引起信号反射。如果不对反射信号进行处理,这些信号会被辐射出去。有多种有效的端接方式,包括源端端接、末端端接和AC端接等。

6. 模拟电路。模拟信号应远离高速跳变信号,通过GND将这些信号隔离。应用中常用低通滤波器滤除周边模拟信号的高频噪声。另外,模拟地和数字地应当分开。

7. 去耦电容。电源上的任何噪声都有可能造成器件工作不正常,一般来说,耦合到电源上的是一些高频的杂讯,可以通过使用去耦电容滤除,去耦电容为高频杂讯提供电源到GND的低阻抗路径。信号回流路径构成电源到地的环状结构,将去耦电容尽量靠近IC管脚摆放,使得回流环面积最小。大面积的回流环路会增加辐射,成为潜在的EMC失效原因。

理论上,电容的电抗值随着频率的上升逐渐接近于零,然而并不存在这样的理想情况,封装和引脚都会增加电容的等效电感值。同时使用多个低ESL电容有助于增强去耦效果。

8. 线缆。许多EMC问题是在高速信号通过电缆时,线缆充当天线造成的。理想情况下,电流从一端流入线缆,在另一端无衰减地流出。实际情况是寄生电容和电感的存在会造成辐射,产生EMI问题。通过双绞线抑制感应磁场,可以使耦合保持在低的水平。在使用带状线的时候,注意提供多个GND回路(多GND线)。对于高频信号,应在线缆两端都提供GND屏蔽线。

9. 串扰。串扰存在于PCB上任意两条走线之间,串扰的大小与互感、互容、信号的边缘速率,以及走线的阻抗有关。在数字系统中,由互感引起的串扰一般会大于由互容引起的串扰。通过增加信号线之间的距离,或减小信号线与GND的距离都可以减小信号线之间的互感。

10. 屏蔽。屏蔽不是降低EMC的电子学方法,而是一种机构手段。金属性(导体或磁性材料)外壳可以用来屏蔽对系统外的EMI。根据实际要求,屏蔽可以是针对部分或者整体的。屏蔽腔相当于一个封闭的接地容器,可以有效地吸收和反射辐射从而降低环状天线的大小。同样地,屏蔽也可以是不同部分间的隔离,衰减从一部分到另一部分辐射的能量。屏蔽通过衰减辐射波的E参数和H参数达到降低EMI的作用!

声明:本文内容及配图由入驻作者撰写或者入驻合作网站授权转载。文章观点仅代表作者本人,不代表电子发烧友网立场。文章及其配图仅供工程师学习之用,如有内容侵权或者其他违规问题,请联系本站处理。 举报投诉
  • pcb
    pcb
    +关注

    关注

    4191

    文章

    22326

    浏览量

    383575
  • PCB设计
    +关注

    关注

    391

    文章

    4542

    浏览量

    82991
  • emc
    emc
    +关注

    关注

    162

    文章

    3593

    浏览量

    180836

原文标题:20180224-10条EMC设计建议

文章出处:【微信号:EMC_EMI,微信公众号:电磁兼容EMC】欢迎添加关注!文章转载请注明出处。

收藏 人收藏

    评论

    相关推荐

    EMC整改流程及建议

    )出错频率更是普遍。当产品一旦测试不合格,那么随之而来的肯定是EMC整改通知书。在EMC整改过程中很多管理人和技术人员并不太明白该从何处入手,今天我们就来分析EMC整改常遇到的问题和一些整改
    发表于 09-06 11:03 2029次阅读

    汽车EMC 10米半波暗室介绍

    emc
    李开鸿
    发布于 :2023年04月19日 01:46:13

    PCB元器件摆放小建议

    为什么元器件摆放那么重要?十PCB元器件摆放小建议
    发表于 01-26 06:32

    EMC整改常遇到的问题和一些整改建议

    )出错频率更是普遍。当产品一旦测试不合格,那么随之而来的肯定是EMC整改通知书。在EMC整改过程中很多管理人和技术人员并不太明白该从何处入手,今天我们就来分析EMC整改常遇到的问题和一些整改
    发表于 02-13 09:30

    建议收藏:预防和整改EMI的22个总结!|深圳比创达EMC(上)

    您们介绍的建议收藏:预防和整改EMI的22个总结(上)的内容,希望大家看后有所帮助!深圳市比创达电子科技有限公司成立于2012年,总部位于深圳市龙岗区,成立至今一直专注于EMC电磁兼容领域,致力于为客户提供最高效最专业的EMC
    发表于 08-24 10:08

    建议收藏:预防和整改EMI的22个总结!|深圳比创达EMC(上)a

    您们介绍的建议收藏:预防和整改EMI的22个总结(上)的内容,希望大家看后有所帮助!深圳市比创达电子科技有限公司成立于2012年,总部位于深圳市龙岗区,成立至今一直专注于EMC电磁兼容领域,致力于为客户提供最高效最专业的EMC
    发表于 08-24 10:12

    单片机EMC设计的几点建议

    单片机EMC设计的几点建议 1.单片机的工作频率   1.1单片机的设计应根据客户的需求来选择较低的工作频率首先介绍一下这样做的
    发表于 04-27 10:00 475次阅读
    单片机<b class='flag-5'>EMC</b>设计的几点<b class='flag-5'>建议</b>

    EMC-PCB板设计的八条黄金建议

    EMC-PCB板设计的八条黄金建议 有需要的下来看看。
    发表于 03-29 17:29 0次下载

    符合汽车EMC要求的10个技巧

    符合汽车EMC要求的10个技巧
    发表于 03-14 10:55 4次下载

    EMC光靠理论无法完全解决

    EMC是业界的一个难点;文章介绍了EMC三个规律、EMC问题三要素、电磁骚扰的特性、以及五层次EMC设计法;给企业提供了对待EMC
    的头像 发表于 04-28 16:56 5800次阅读

    EMC整改流程及整改建议分享

    首先我们来从EMC测试项目构成说起,EMC主要包含两大项:EMI(干扰)和EMS(抗干扰和敏感度)。
    发表于 11-20 10:44 3240次阅读

    分析EMC整改常遇到的问题和整改建议

    )出错频率更是普遍。当产品一旦测试不合格,那么随之而来的肯定是EMC整改通知书。在EMC整改过程中很多管理人和技术人员并不太明白该从何处入手,今天我们就来分析EMC整改常遇到的问题和一些整改
    的头像 发表于 12-12 10:29 1115次阅读

    EMC整改的一些小建议

    )出错频率更是普遍。当产品一旦测试不合格,那么随之而来的肯定是EMC整改通知书。在EMC整改过程中很多管理人和技术人员并不太明白该从何处入手,今天我们就来分析EMC整改常遇到的问题和一些整改
    的头像 发表于 04-15 09:46 692次阅读

    关于PCB layout的EMC设计检查建议

    RK3588产品设计中的 ESD/EMI防护设计及EMC的设计检查给出了建议,帮助大家更好的提高产品的抗静电、抗电磁干扰水平。 EMC设计检查建议 按照设计流程,一个产品Layout
    的头像 发表于 09-19 09:55 241次阅读
    关于PCB layout的<b class='flag-5'>EMC</b>设计检查<b class='flag-5'>建议</b>

    ESD静电的原理与整改建议

    ESD静电的原理与整改建议?|深圳比创达电子EMC
    的头像 发表于 12-07 10:12 372次阅读
    ESD静电的原理与整改<b class='flag-5'>建议</b>?