单片机MEC设计的四个误区

单片机系统在工业，民用产品中越来越广，它将以往用硬件来实现的功能通过软件来完成，体积小巧，功能丰富，智能化程度高，但存在可靠性等许多新问题。从EMC（电磁兼容）理论方面分析单片机设计，不难发现许多误区，然而这些误区在工程设计中广泛存在。

误区一：电源部分加电源滤波器能提供MEC性能

任何系统设计中，电源部分设计尤为重要，常常在电源变压器前加滤波器来抑制电磁干扰，常见的滤波器电路：

双∏型滤波器

上图就是双∏型滤波器，C0专用于旁路差模干扰，对降低交流电源输入的差模干扰有较好的效果，但是要注意，滤波器设计参数谐振频率要远小于打扰频率，不然不仅不能抑制干扰，反而会放大干扰。所有用滤波器本身没有问题，但是滤波器参数至关重要；有许多过程设计中尽管采用了滤波器而且成本不低，但是,EMC还是通不过，原因大多在此。

误区二：光偶器件隔离打扰很彻底

光偶器件内部

光偶器件是比较常用的隔离器件，许多开关量引到控制装置都要加光偶隔离，以切断输入传导干扰；比较典型应用就是通讯接口，很多设计者认为只要加了光偶器件，干扰就过不去，被彻底切断了，其实不是这样的；其实光偶只能隔离传导干扰，隔离不断辐射干扰等；因为辐射干扰时通过空间传播，最常见的设计就是，PCB将光偶的输入输出布局在一起，这时干扰不会通过光偶器件传过去，但是很容易通过输入感应到输出电路。所以光偶的PCB布局很重要，不然起不到效果；其次，光偶的隔离干扰能力有限，只能在1 KV左右，那么在MEC的脉冲群测试，施加几千伏的干扰信号，光偶器件是没办法隔离的；

误区三：器件封装形式不影响MEC性能

插件型

贴片型

目前常见IC封装有插件的和贴片的，一般会觉得插件和贴片区别就是焊接方式不一样，性能都差不多，其实不然；PCB上每个器件都存在天线效应，导电部分越大天线效应就越强，所以，封装小的器件天线效应就弱，所以设计时候，尽肯能采用小封装的器件，能用贴片的就不用插件的封装的器件；另外天线效应还跟工作环路电流有关，减小工作环路电流，可以提高EMC性能；实际上，不仅IC是这样，电阻电容也要遵循这样的规则，封装小的比封装大的MEC性能要好；但前提得先保证封装满足设计性能需求；

误区四：PCB布线要横平竖直

PCB布线横平竖直

说到PCB布线，很多设计者都知道一个经验，横平竖直，只要空间允许，走线粗比细好；但是这些经验在MEC这里好像已经过时了；

单片机系统设计比较常见，其MEC性能显的十分关键；虽然单片机大部分电路频率不高，但是MEC测试的干扰频率会很高，所以在设计过程中要注意一下几点；

1. 部分器件走线保持足够距离

有可能出现耦合或者辐射的线组要保持足够距离，常见的有，滤波器输入输出，光偶的输入输出，交流电源线与信号线等；

2. 走线较长的要加滤波

PCB走线要尽量短，部分不得已走的长线，要在合理的位置添加滤波电路，比如常用的C，RC,LC等低通滤波；

3. 除电源，地线外的线不能太粗，能用细不用粗。

PCB上每条走线都是信号载体，又是接收空间辐射干扰的天线，走线越长，越粗，天线效应就越强；

4. 保持良好地线层

良好地线层，共模耦合比较小，也不会因环流产生的天线效应，能使MEI以最短的路径进入地线而消失。所有PCB部件很重要，地线尤为重要，单面板地线要完整尽量多；双面板，尽量有一面做为地线层；多面板，要求一层专门做为地线层；

总结：单片机系统设计中，MEC设计相当重要，影响设备性能，我们要在设计中不断总结经验不断学习，以便后期更好的提高设计系统MEC性能；