emc低頻輻射不過(guò)什么原因
emc低頻輻射不過(guò)什么原因?造成EMC輻射超標原因有哪些?
造成EMC輻射超標的原因是多方面的,接口濾波不好,結構屏效低,電纜設計有缺陷都有可能導致輻射發(fā)射超標,但產(chǎn)生輻射的根本原因卻在PCB的設計。從EMC方面來(lái)關(guān)注PCB,主要關(guān)注這幾個(gè)方面:
⑴從減小輻射騷擾的角度出發(fā),應盡量選用多層板,內層分別作電源層、地線(xiàn)層,用以降低供電線(xiàn)路阻抗,抑制公共阻抗噪聲,對信號線(xiàn)形成均勻的接地面,加大信號線(xiàn)和接地面間的分布電容,抑制其向空間輻射的能力。
⑵電源線(xiàn)、地線(xiàn)、印制板走線(xiàn)對高頻信號應保持低阻抗。在頻率很高的情況下,電源線(xiàn)、地線(xiàn)、或印制板走線(xiàn)都會(huì )成為接收與發(fā)射騷擾的小天線(xiàn)。降低這種騷擾的方法除了加濾波電容外,更值得重視的是減小電源線(xiàn)、地線(xiàn)及其他印制板走線(xiàn)本身的高頻阻抗。因此,各種印制板走線(xiàn)要短而粗,線(xiàn)條要均勻。
⑶電源線(xiàn)、地線(xiàn)及印制導線(xiàn)在印制板上的排列要恰當,盡量做到短而直,以減小信號線(xiàn)與回線(xiàn)之間所形成的環(huán)路面積。
⑷電路元件和信號通路的布局必須最大限度地減少無(wú)用信號的相互耦合。
在PCB的不同的設計階段所關(guān)注的問(wèn)題點(diǎn)不同。
在元器件布局階段需要注意:
1、接口信號的濾波、防護和隔離等器件是否靠近接口連接器放置,先防護,后濾波;電源模塊、濾波器、電源防護器件是否靠近電源的入口放置,盡可能保證電源的輸入線(xiàn)最短,電源的輸入輸出分開(kāi),走線(xiàn)互不交叉;
2、晶體、晶振、繼電器、開(kāi)關(guān)電源等強輻射器件或敏感器件是否遠離單板拉手條、連接器;
3、濾波電容是否靠近IC的電源管腳放置,位置、數量適當;
4、時(shí)鐘電路是否靠近負載,且負載均衡放置;
5、接口濾波器件的輸入、輸出是否未跨分割區;除光耦、磁珠、隔離變壓器、A/D、D/A等器件外,其它器件是否未跨分割區;
在PCB布線(xiàn)階段需要注意:
1、電源、地的布線(xiàn)處理無(wú)地環(huán)路,電源及與對應地構成的回路面積??;
2、差分信號線(xiàn)對是否同層、等長(cháng)、并行走線(xiàn),保持阻抗一致,差分線(xiàn)間無(wú)其他走線(xiàn);
3、時(shí)鐘等關(guān)鍵信號線(xiàn)是否布內層(優(yōu)先考慮優(yōu)選布線(xiàn)層),并加屏蔽地線(xiàn)或與其他布線(xiàn)間距滿(mǎn)足3W原則,關(guān)鍵信號走線(xiàn)是否未跨分割區;
4、是否無(wú)其他信號線(xiàn)從電源濾波器輸入線(xiàn)下走線(xiàn),濾波器等器件的輸入、輸出信號線(xiàn)是否未互相并行、交叉走線(xiàn);
盡管我們制定了種種PCB布局布線(xiàn)規則,但是在實(shí)現這些規則的時(shí)候,無(wú)論我們如何努力,設計中的缺陷總是象病魔一樣揮之不去。因為實(shí)際設計的時(shí)候總會(huì )存在這樣或者那樣的原因使得我們無(wú)法完全滿(mǎn)足設計規則。但是往往這些無(wú)法滿(mǎn)足規則的地方給以后的認證帶來(lái)麻煩:
1.1 輻射源距離接口太近
最典型的輻射源莫過(guò)于晶振,每一個(gè)PCB工程師都知道晶振應該遠離I/O接口,但是產(chǎn)品設計工程師所要求的PCB往往尺寸有限,器件繁多,于是在經(jīng)過(guò)種種考慮后,PCB工程師“不得不”把晶振放置在了I/O接口處。無(wú)論在其他地方化了多少心思去考慮EMC,一個(gè)不合理布局的晶振會(huì )很輕易將你的努力毀于一旦。
在PCB設計時(shí)首先要考慮輻射源的排放位置,盡量遠離拉手條和電源輸入端口。對于晶振,在PCB上的影射區域一定要鋪銅處理,其輸出端引線(xiàn)不允許走PCB的表層,應走在內層(如能再做包地走線(xiàn)處理則更為理想)。另外,PCB層劃分和分層也是影響輻射發(fā)射指標的一個(gè)關(guān)鍵因素,應該結合單板的具體情況統籌考慮處理。
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