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PCB设计中的EMC问题怎么避免

近来常常被问到EMC相关的问题,比如怎么设计才能避免EMC的问题,我想常常关注高速老师的同鞋们有时机肯定也会问到这个问题。首先这是一个系统 性的问题,不是那么好回答,尤其是对付聚焦在高速旌旗灯号这个领域而非EMC专长的高速老师们来说,着实也只能回答个大年夜概,实话实说,在EMC领域我们也还在 赓续的进修中,以是这篇文章也只是基于我们对EMC的一些熟识,从PCB设计中若何去只管即便的避免问题的发生,此中说得不到位的也请大年夜家品评斧正,假如您有 自己更好的文章,也迎接投稿给我们的高速老师。

在文章的开篇就说过,EMC和SI、PI相互关注,很多时刻我们会奉告大年夜家,我们没法进行EMC仿真,但我们会从板级来只管即便避免一些EMC问题的发生,说白了着实便是只管即便包管SI及PI的机能(这是我们的专长),从泉源上来避免EMC问题。

首 先,关于旌旗灯号完备性与EMC的关系前面小陈有写过不少的文章阐述了一些事理,本日我们再来简单的总结下,SI关注的过冲、反射及串扰,着实就和EMC有直 接的关系。旌旗灯号因为阻抗匹配不好,会发生各类反射,反射对照大年夜就会有较大年夜的过冲,那么这个过冲的幅值除了对器件的应用寿命有影响外,还会影响到辐射,由于 他是辐射的滥觞,以是在PCB设计上对一些关键旌旗灯号就必要只管即便节制阻抗,做到阻抗匹配,可能的环境下还必要经由过程必然的外部端接来达到匹配,在拓扑和端接系 列里面已经讲过各类端接措施了;此外还必要关注旌旗灯号跨瓜分的问题,旌旗灯号跨瓜分除了阻抗问题外,着实还有便是旌旗灯号回流问题,说到旌旗灯号回流,很多人就会想到 EMI的问题,对了,旌旗灯号回流路径变大年夜也是会孕育发生EMI问题的;再有便是串扰,串扰便是旌旗灯号之间的互相耦合,很多人可能会直接把它和EMI等同,避免串扰 就必要只管即便加大年夜旌旗灯号之间的间距,尤其是微带线,别的还必要斟酌双带状线之间的串扰,只管即便避免上下层平行走线过长;还有一些诸如板边走线,沿瓜分走线等,其 实这些都是些旧调重弹的话题,但知易行难,假如在设计中有必然的SI常识并且从SI的角度来进行设计,那么很多EMC相关的问题着实是可以避免的。

其 次从PI的角度斟酌也是避免EMC问题的一个关键,把电源设计好,你的产品也可以说就成功了一半。在电源完备性里面我们会斟酌电源平面阻抗,此中就会综合 评估电源的各类电容匹配是否合理,进而从全部频段来包管电源收集有一条低阻抗的通道,假如某频段内阻抗超标,在响应频段就会呈现较高的噪声,此时EMI问 题就有可能会被引发,以是我们就会采纳响应频段的电容来滤除这些噪声,前面的文章里我们的小刘有讲到EMC与电容,着实讲的便是这个,后续我们还有更多 PI相关的专题,以是关于EMC与PI的话题我们在此就不涉及太多了。

别的便是从叠层、地和滤波的角度来避免EMC问题的发生。叠 层着实便是供给一个最基础的旌旗灯号框架,在这个框架内必要满意旌旗灯号及电源完备性的各类质量要求,当然还要能包管可以加工,接下来就有叠层的专题;地的话题我 们在上一篇文章里面只是很肤浅的从新熟识了一下,关键便是我们必要分旌旗灯号来包管旌旗灯号的回流和参考,别的便是各类地的瓜分,终极怎么把瓜分的地经由过程什么要领 来连接,这个在EMC或者PCB设计中是必要留意的,但也是最繁杂的。还有便是滤波,常见的有低通、高通、带通、带阻等滤波要领,这些必要根据不合的需求 采纳不合的滤波,别的还有不用的滤波器件如馈通滤波器,L型滤波器,Pai型滤波器,T型滤波器,共模滤波器等,采纳不合的滤波器件在硬件道理设计的时刻 有不合的考量。

着末便是樊篱隔离了,由于很多时刻芯片本身的辐射就很大年夜,芯片的辐射是没法从板级上来打消的,除了采购辐射小的芯片 或者要求芯片厂商来包管外,很多时刻就必要用樊篱罩来隔离了,如大年夜家常常看得手机上面各大年夜模块都是用一个一个的铁盒子把芯片包起来,这个铁盒子很多时刻不 是为了保密需求的(一部分不扫除哈),着实很大年夜一部分缘故原由便是樊篱及隔离EMI的,这个便是基于EMC的考量。由于我们手机上的芯片很多都是射频旌旗灯号,一 方面它很轻易滋扰其他旌旗灯号,另一方面它又很轻易被别人滋扰,以是这个时刻就用一个个的铁盒子把他们樊篱隔离起来,就似乎把一些好事份子都零丁关起来,大年夜家 各玩各的互不影响,这样也就息事宁人了。

前面泛泛说了一大年夜堆,无非也便是经由过程泉源来只管即便避免辐射及EMC问题的发生,由于我们都知道要想彻底办理问题,就必要从问题的根源启程,而不是头痛医头,脚痛医脚,EMC问题也是一样的,引起EMC的问题是繁杂的,这就必要我们知道问题的泉源在哪里,着末有的放矢。

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