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如何從PCB設計考慮解決EMC的學習課件

2020-11-25 | ppt | 2.32 MB | 次下載 | 免費

資料介紹

  EMC定義

  電磁兼容性EMC(Electro Magnetic Compatibility), 在國際電工委員會標準IEC對電磁兼容的定義為:系統(tǒng)或設備在所處的電磁環(huán)境中能正常工作,同時不會對其他系統(tǒng)和設備造成干擾。 EMC:(Electromagnetic compatibility)電磁兼容性 EMI:(Electromagnetic interference)電磁干擾 EMI (Electro Magnetic Interference):指設備在正常運行過程中對所在環(huán)境產(chǎn)生的電磁干擾不能超過一定的限值; EMS:(Electromagnetic susceptibility)電磁敏感度 EMS (Electro Magnetic Susceptibility):指器具對所在環(huán)境中存在的電磁干擾具有一定程度的抗擾度,即電磁敏感性。 RE:(Radiated emission)輻射騷擾(EMI) 輻射騷擾:主要是指能量以電磁波的形式由源發(fā)射到空間,或能量以電磁波形式在空間傳播的現(xiàn)象 CE:(Conducted emission)傳導騷擾(EMI) 傳導騷擾:傳導干擾是指通過導電介質(zhì)把一個電網(wǎng)絡上的信號耦合(諧波干擾)到另一個電網(wǎng)絡 CS:(Conducted susceptibility)傳導騷擾抗擾度(EMS) 傳導騷擾抗擾度:指抵抗導電介質(zhì)上干擾的一種能力 RS:(Radiated susceptibility)射頻電磁場輻射抗擾度(EMS) 射頻電磁場輻射抗擾度:指各種裝置、設備或系統(tǒng),在存在輻射的情況下,抵抗輻射的一種能力 ESD:(Electrostatic discharge)靜電放電(EMS) 靜電放電:指具有不同靜電電位的物體互相靠近或直接接觸引起的電荷轉(zhuǎn)移 EFT/B:(Electrical fast transient burst)電快速瞬變脈沖群(EMS) 電快速瞬變脈沖群:指數(shù)量有限且清晰可辨的脈沖序列或持續(xù)時間有限的振蕩,脈沖群中的單個脈沖有特定的重復周期、電壓幅值,上升時間,脈寬。

?

  EMI影響三要素

  1:干擾源;

  如:時鐘電路(包括晶振、時鐘驅(qū)動電路);開關電源;高速總線(通常為低位地址總線如:A0、A1、A2);高電平信號、大電流信號、dv/dt、di/dt高信號;繼電器;等

  解決方案:降低干擾源,

  如:多為增加磁珠和電感,尤其是鉭電容;

  將有源器件是所有輻射通過PCB設計將電磁能量限制在最小

  時鐘產(chǎn)生器盡量靠近對應的接口,用地線把時鐘區(qū)圈起來,時鐘線盡量可能短。

  2:耦合途徑:

  傳播RF能量的各種媒質(zhì),例如自由空間、互連電纜(共模耦合);

  按傳播的方式,電磁干擾分成兩種類型:傳導型干擾與輻射型干擾。

  傳導型干擾:傳導型干擾是系統(tǒng)產(chǎn)生并返回到支流輸入線或信號線的噪聲

  輻射型干擾:輻射型干擾以電磁波的方式直接發(fā)射,線路中一個普通的例子是電源

  扮演發(fā)射天線的作用

  解決方案:切斷或削弱傳播途徑

  a:對應傳導耦合:加濾波電容濾波器、共模線圈、隔離變壓器等;

  b:相鄰層垂直走線、加屏蔽地線、磁性器件合理布局、3W規(guī)則、正確層分布、

  輻射能力強或敏感信號內(nèi)布層、使用I/O雙絞線、輻射信號強的信號遠離拉手條、板邊縫隙

  3:耦合裝置:

  PCB上的各種敏感器件,它們易于接收來自I/O線纜的輻射干擾并把這些有害能量傳輸?shù)狡?/p>

  他敏感電路或器件上,敏感器件或信號主要有:

  收發(fā)模塊;模擬信號;復位信號;小弱信號。

  解決方案:提高設備的抗干擾能力:

  PCB設計時采用接地、屏蔽、濾波技巧,提高設備的抗干擾能力。

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