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減少PCB板電磁干擾的4個設計技巧

發(fā)布時間:2016-10-14 責任編輯:wenwei

【導讀】電磁干擾(EMI)實在是威脅著電子設備的安全性、可靠性和穩(wěn)定性。我們在設計電子產品時,PCB板的設計對解決EMI問題至關重要。本文主要講解PCB設計時要注意的地方,從而減低PCB板中的電磁干擾問題。
 
電子設備的電子信號和處理器的頻率不斷提升,電子系統(tǒng)已是一個包含多種元器件和許多分系統(tǒng)的復雜設備。高密和高速會令系統(tǒng)的輻射加重,而低壓和高靈敏度 會使系統(tǒng)的抗擾度降低。
 
因此,電磁干擾(EMI)實在是威脅著電子設備的安全性、可靠性和穩(wěn)定性。我們在設計電子產品時,PCB板的設計對解決EMI問題至關重要。
 
本文主要講解PCB設計時要注意的地方,從而減低PCB板中的電磁干擾問題。
 
減少PCB板電磁干擾的4個設計技巧
 
電磁干擾(EMI)的定義
 
電磁干擾(EMI,Electro MagneTIc Interference),可分為輻射和傳導干擾。輻射干擾就是干擾源以空間作為媒體把其信號干擾到另一電網絡。而傳導干擾就是以導電介質作為媒體把一 個電網絡上的信號干擾到另一電網絡。在高速系統(tǒng)設計中,集成電路引腳、高頻信號線和各類接插頭都是PCB板設計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)都會因此影響正常工作。
 
針對電磁干擾(EMI)的PCB板設計技巧
 
現(xiàn)今PCB板設計技巧中有不少解決EMI問題的方案,例如:EMI抑制涂層、合適的EMI抑制零件和EMI仿真設計等?,F(xiàn)在簡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)信號就會減少,共模EMI從而減少。
 
減少電源層到IC電源引腳連線的長度。
 
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行分塊處理(例如解調電路、高頻放大電路及混頻電路等) ,在這個過程中把強和弱的電信號分開,數(shù)字和模擬信號電路都要分開
 
各部分電路的濾波網絡必須就近連接,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會。
 
易受干擾的零件在布局時應盡量避開干擾源,例如數(shù)據(jù)處理板上CPU的干擾等。
 
4、布線的考慮(不合理的布線會造成信號線之間的交叉干擾)
 
不能有走線貼近PCB板的邊框,以免于制作時造成斷線。
 
電源線要寬,環(huán)路電阻便會因而減少。
 
信號線盡可能短,并且減少過孔數(shù)目。
 
拐角的布線不可以用直角方法,應以135°角為佳。
 
數(shù)字電路與模擬電路應以地線隔離,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板設計重要的一環(huán),只要在設計時多往這一邊想自然在產品測驗如EMC測驗中便會更易合格。
 
 
 
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