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減少PCB板電磁干擾的4個(gè)設(shè)計(jì)技巧

發(fā)布時(shí)間:2016-10-14 責(zé)任編輯:wenwei

【導(dǎo)讀】電磁干擾(EMI)實(shí)在是威脅著電子設(shè)備的安全性、可靠性和穩(wěn)定性。我們?cè)谠O(shè)計(jì)電子產(chǎn)品時(shí),PCB板的設(shè)計(jì)對(duì)解決EMI問題至關(guān)重要。本文主要講解PCB設(shè)計(jì)時(shí)要注意的地方,從而減低PCB板中的電磁干擾問題。
 
電子設(shè)備的電子信號(hào)和處理器的頻率不斷提升,電子系統(tǒng)已是一個(gè)包含多種元器件和許多分系統(tǒng)的復(fù)雜設(shè)備。高密和高速會(huì)令系統(tǒng)的輻射加重,而低壓和高靈敏度 會(huì)使系統(tǒng)的抗擾度降低。
 
因此,電磁干擾(EMI)實(shí)在是威脅著電子設(shè)備的安全性、可靠性和穩(wěn)定性。我們?cè)谠O(shè)計(jì)電子產(chǎn)品時(shí),PCB板的設(shè)計(jì)對(duì)解決EMI問題至關(guān)重要。
 
本文主要講解PCB設(shè)計(jì)時(shí)要注意的地方,從而減低PCB板中的電磁干擾問題。
 
減少PCB板電磁干擾的4個(gè)設(shè)計(jì)技巧
 
電磁干擾(EMI)的定義
 
電磁干擾(EMI,Electro MagneTIc Interference),可分為輻射和傳導(dǎo)干擾。輻射干擾就是干擾源以空間作為媒體把其信號(hào)干擾到另一電網(wǎng)絡(luò)。而傳導(dǎo)干擾就是以導(dǎo)電介質(zhì)作為媒體把一 個(gè)電網(wǎng)絡(luò)上的信號(hào)干擾到另一電網(wǎng)絡(luò)。在高速系統(tǒng)設(shè)計(jì)中,集成電路引腳、高頻信號(hào)線和各類接插頭都是PCB板設(shè)計(jì)中常見的輻射干擾源,它們散發(fā)的電磁波就是 電磁干擾(EMI),自身和其他系統(tǒng)都會(huì)因此影響正常工作。
 
針對(duì)電磁干擾(EMI)的PCB板設(shè)計(jì)技巧
 
現(xiàn)今PCB板設(shè)計(jì)技巧中有不少解決EMI問題的方案,例如:EMI抑制涂層、合適的EMI抑制零件和EMI仿真設(shè)計(jì)等。現(xiàn)在簡(jiǎn)單講解一下這些技巧。
 
1、共模EMI干擾源(如在電源匯流排形成的瞬態(tài)電壓在去耦路徑的電感兩端形成的電壓降)
 
在電源層用低數(shù)值的電感,電感所合成的瞬態(tài)信號(hào)就會(huì)減少,共模EMI從而減少。
 
減少電源層到IC電源引腳連線的長(zhǎng)度。
 
使用3-6 mil的PCB層間距和FR4介電材料。
 
2、電磁屏蔽
 
盡量把信號(hào)走線放在同一PCB層,而且要接近電源層或接地層。
 
電源層要盡量靠近接地層
 
3、零件的布局 (布局的不同都會(huì)影響到電路的干擾和抗干擾能力)
 
根據(jù)電路中不同的功能進(jìn)行分塊處理(例如解調(diào)電路、高頻放大電路及混頻電路等) ,在這個(gè)過程中把強(qiáng)和弱的電信號(hào)分開,數(shù)字和模擬信號(hào)電路都要分開
 
各部分電路的濾波網(wǎng)絡(luò)必須就近連接,這樣不僅可以減小輻,這樣可以提高電路的抗干擾能力和減少被干擾的機(jī)會(huì)。
 
易受干擾的零件在布局時(shí)應(yīng)盡量避開干擾源,例如數(shù)據(jù)處理板上CPU的干擾等。
 
4、布線的考慮(不合理的布線會(huì)造成信號(hào)線之間的交叉干擾)
 
不能有走線貼近PCB板的邊框,以免于制作時(shí)造成斷線。
 
電源線要寬,環(huán)路電阻便會(huì)因而減少。
 
信號(hào)線盡可能短,并且減少過孔數(shù)目。
 
拐角的布線不可以用直角方法,應(yīng)以135°角為佳。
 
數(shù)字電路與模擬電路應(yīng)以地線隔離,數(shù)字地線與模擬地線都要分離,最后接電源地。
 
減少電磁干擾是PCB板設(shè)計(jì)重要的一環(huán),只要在設(shè)計(jì)時(shí)多往這一邊想自然在產(chǎn)品測(cè)驗(yàn)如EMC測(cè)驗(yàn)中便會(huì)更易合格。
 
 
 
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