如何抑制PCB设计中的瞬态干扰？如何选择合适的抑制器件？

　　瞬态干扰对PCB的正常工作构成了严重的威胁，其抑制问题已经得到越来越多PCB设计者的重视。文章对 PCB所受到的瞬态干扰及其危害进行了分析并给出了相应的抑制措施，重点介绍了抑制器件的选用，最后通过对实际例子的分析表明在PCB设计中合理的选用抑制器件或抑制电路能够有效的抑制瞬态干扰。

　　当今空间中电磁环境越来越复杂，各种瞬态干扰信号也随之增多。另一方面，随着微电子技术的发展，印制电路板（PCB ）的集成度和工作频率不断提高，而工作电压却逐渐降低，因而对瞬态干扰的敏感性和易损性也不断增加，比较小的瞬态干扰就可能造成误码、记忆信息丢失甚至电子元器件失效或烧毁。上述情况对 PCB 的正常工作构成了很大的威胁，因此在进行 PCB 设计时决不单是对元器件用导线连通的简单布局，设计者除了要为电路中的元器件提供准确无误的电气连接外，还要遵守 PCB 设计的一般原则，充分考虑 PCB 的抗瞬态干扰性。

　　本文对 PCB 所受到的瞬态干扰及其危害进行了分析，介绍了 PCB 瞬态干扰抑制原理并给出了抑制措施及相应的组成电路，最后对实际应用的电路进行了分析。

　　瞬态干扰是指由于直接静电放电（ESD ）、电快速瞬变脉冲群（EFT ）、电磁脉冲（EMP ）、雷击以及电路中电感负载或大型负载的通断产生的瞬时过电压或过电流（浪涌电压或电流）干扰信号。其特点是：作用时间极短（最短可达到几纳秒），电压幅度高，瞬态能量大。

　　瞬态干扰信号对电子系统的 PCB 造成电噪声、电磁干扰。静电放电（ESD ）和电快速瞬变脉冲群（EFT ）对数字电路的危害更强于对模拟电路的影响，静电放电在 5MHz~200MHz 的频率范围内能产生强烈的射频辐射，此辐射能量的峰值经常在 35MHz~45MHz 之间发生自激振荡。许多 I/O 电缆的谐振频率也通常在这个频率范围内，从而导致瞬态干扰辐射发射的能量通过电缆和机壳线路耦合到设备内部的 PCB 上。当电缆暴露在 4kV~8kV 静电放电环境中时，I/O 电缆终端负载上可以测量到的感应电压可达到 600V，这个电压远远超出了典型数字器件的门限电压值 0.4V。

　　此外，瞬态过压可导致数字电路输出端逻辑值的改变从而产生误动作或引起下级电路的逻辑功能紊乱。当瞬态过电压与原有输入电压叠加后超过系统内部电路或器件的极限值时，就可能会烧毁电子元器件，对 PCB 造成硬损伤，主要表现为半导体器件的短路、开路、P N 结击穿、氧化层击穿等现象，还可能形成累积效应，使电路的可靠性降低，埋下潜在的危害。