关于PCB层设计开始控制EMC问题之浅析

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上传日期: 2018-07-17

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  在 PCB 的 EMC 设计考虑中,首先涉及的便是层的设置; 单板的层数由电源、地的层数和信号层数

  组成;在产品的 EMC 设计中,除了元器件的选择和电路设计之外,良好的 PCB 设计也是一个非常重要的

  因素。

  PCB 的 EMC 设计的关键,是尽可能减小回流面积,让回流路径按照我们设计的方向流动。而层的设

  计是 PCB 的基础,如何做好 PCB 层设计才能让 PCB 的 EMC 效果最优呢?

  一、PCB层的设计思路:

  PCB叠层EMC规划与设计思路的核心就是合理规划信号回流路径,尽可能减小信号从单板镜像层的回

  流面积,使得磁通对消或最小化。

  1、单板镜像层

  镜像层是PCB内部临近信号层的一层完整的敷铜平面层(电源层、接地层)。主要有以下作用:

  (1)降低回流噪声:镜像层可以为信号层回流提供低阻抗路径,尤其在电源分布系统中有大电流流动

  时,镜像层的作用更加明显。

  (2)降低EMI:镜像层的存在减少了信号和回流形成的闭合环的面积,降低了EMI;

  (3)降低串扰:有助于控制高速数字电路中信号走线之间的串扰问题,改变信号线距镜像层的高度,

  就可以控制信号线间串扰,高度越小,串扰越小;

  (4)阻抗控制,防止信号反射。

  2、镜像层的选择

  (1)电源、地平面都能用作参考平面,且对内部走线有一定的屏蔽作用;

  (2)相对而言,电源平面具有较高的特性阻抗,与参考电平存在较大的电势差,同时电源平面上的高

  频干扰相对比较大;

  (3)从屏蔽的角度,地平面一般均作了接地的处理,并作为基准电平参考点,其屏蔽效果远远优于电

  源平面;

  (4)选择参考平面时,应优选地平面,次选电源平面

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