EMI的设计基础体会

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上传日期: 2020-02-27

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标签:emi(1207)旁路电容(66)芯片(16031)

  很多初学者对于EMI设计都摸不着头脑,其实我当初也是一样,但是在做了几次设计以后,也逐渐有了一些体会。

  首先,对于大脑里面一定要清楚一个概念--在高频里面,自由空间的阻抗是377欧姆,对于一般的EMI中的空间辐射来说,是由于信号的回路到了可以和空间阻抗相比拟的地步,因而信号通过空间“辐射”出来。了解了这一点,要做的就是把信号回路的阻抗降下来。

  控制信号回路的阻抗,主要的办法是缩短信号的长度,减少回路的面积,其次是采取合理的端接,控制回路的反射。其实控制信号回路的一个最简单的办法就是对重点信号进行包地处理(在两边最近的距离走地线,尤其是双面板要特别注意,因为双面微带模型阻抗有150欧姆,和自由空间布相上下,而包地可以提供几十欧姆的阻抗),请注意由于走线本身在高频里面也是有阻抗的,所以最好采用地平面或者地线多次接过孔到地平面。我很多的设计都是在采用包地以后,避免了时钟信号的辐射超标。

  另外就是要避免信号穿越被分割的区域,很多工程师信号对地进行分割,但有时候又忘记了,把线布过了这些区域,结果造成信号回路绕过很大的区域,无形中增加了布线长度。

  对于EMI传导的部分,重点是要用好旁路电容和去藕电容。旁路电容(提供一条交流短路线)一定要以最短的连线布置在芯片电源管脚和地线(平面)上。去藕电容要放在电流需求变化最大的地方,避免因为走线的阻抗(电感),让噪声从电源和地线上耦合出去。当然,合理串联使用磁珠,可以“吸收”(转换成热能)这些噪声。电感有时也可以用来滤除噪声,但是请注意电感本身也是有频率响应范围的,而且封装也决定其频率响应……

  以上是一些最基本的体会。对于EMI设计来说,需要你真正了解你自己的设计,什么地方需要重点照顾,什么地方出了问题会是什么样的现象,备选方案是什么,都需要预先整理好。

  很多初学者对于EMI设计都摸不着头脑,其实我当初也是一样,但是在做了几次设计以后,也逐渐有了一些体会。

  首先,对于大脑里面一定要清楚一个概念--在高频里面,自由空间的阻抗是377欧姆,对于一般的EMI中的空间辐射来说,是由于信号的回路到了可以和空间阻抗相比拟的地步,因而信号通过空间“辐射”出来。了解了这一点,要做的就是把信号回路的阻抗降下来。

  控制信号回路的阻抗,主要的办法是缩短信号的长度,减少回路的面积,其次是采取合理的端接,控制回路的反射。其实控制信号回路的一个最简单的办法就是对重点信号进行包地处理(在两边最近的距离走地线,尤其是双面板要特别注意,因为双面微带模型阻抗有150欧姆,和自由空间布相上下,而包地可以提供几十欧姆的阻抗),请注意由于走线本身在高频里面也是有阻抗的,所以最好采用地平面或者地线多次接过孔到地平面。我很多的设计都是在采用包地以后,避免了时钟信号的辐射超标。

  另外就是要避免信号穿越被分割的区域,很多工程师信号对地进行分割,但有时候又忘记了,把线布过了这些区域,结果造成信号回路绕过很大的区域,无形中增加了布线长度。

  对于EMI传导的部分,重点是要用好旁路电容和去藕电容。旁路电容(提供一条交流短路线)一定要以最短的连线布置在芯片电源管脚和地线(平面)上。去藕电容要放在电流需求变化最大的地方,避免因为走线的阻抗(电感),让噪声从电源和地线上耦合出去。当然,合理串联使用磁珠,可以“吸收”(转换成热能)这些噪声。电感有时也可以用来滤除噪声,但是请注意电感本身也是有频率响应范围的,而且封装也决定其频率响应……

  以上是一些最基本的体会。对于EMI设计来说,需要你真正了解你自己的设计,什么地方需要重点照顾,什么地方出了问题会是什么样的现象,备选方案是什么,都需要预先整理好。

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