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板级EMC设计

 卤煮小鱼 2017-06-09
EMC的三要素,
  干扰源--》耦合路径--》敏感装置
(1)干扰源
时钟电路
开关电路
高速总线
感性器件
 
(2)耦合路径
传导型干扰:传导型干扰是系统产生并返回到直流输入线或者信号线的噪声,这个噪声的频率范围为10Khz到30MHz。
辐射型干扰:以电磁波的方式直接发射,频率覆盖30MHZ到1Ghz.
 
(3)敏感装置 
锁相环,光模块,模拟信号,复位信号,小弱信号
 
EMC对策
(1)降低干扰源
(2)切断或者削弱传播途径
(3)提高设备的抗干扰能力
 
 
PCB布局与EMC
单板PCB的设计原则
(1)参照原理功能框图,基于信号流布局,各个功能模块电路分开放置。
(2)多个模拟电路在同一个PCB上放置时,数字电路与模拟电路,高速电路与低速电路,干扰源和敏感电路分开。
(3)小心处理敏感器件和强辐射器件的布局。
(4)敏感信号和强辐射信号的回路面积要小。
(5)晶体,晶振,继电器,开关电源等强辐射器件和敏感器件远离单板拉手条,对外接口连接器
 
接口电路的PCB布局原则
接口电路的滤波,防护,和隔离等 靠近连接器的电路先防护后滤波。
接口变压器,光耦等隔离器件做到初次级完全隔离。
变压器和连机器之间的信号网络无交叉。
变压器对应区域投影的另一面,尽可能没有其他器件的放置。
接口芯片尽可能靠近变压器或者连接器放置。
网口,E1/T1口,串口接收或者发送端的匹配电阻尽可能的靠近对应的芯片防止
 
时钟电路的PCB布局原则
时钟电路尽量原理拉手条,对外接口电路
时钟驱动器接近晶振放置。
匹配电阻接近时钟放置。
时钟电路远离敏感电路。
 
其他模块的PCB布局
看门狗复位电路远离拉手条
隔离用的器件如磁珠,变压器,光耦放在分割线上两侧分开。
扣板连接器周围的滤波电容布局数量位置合理
板内散热器接地
A/D ,D/A 放置在模拟和数字信号分界处,避免模拟,数字信号的布线交叠。
 
PCB布线的EMC
优先选择布内层
确保关键信号未跨分割区。
 
常见接口的电路PCB布线的一般原则
接口变压器等隔离器件初次,次级互相隔离,无相邻平面 的 耦合通路。
对应的参考平面隔离宽度》1000mil
接口电路遵循先防护后 滤波的原则。
接口的差分信号严格遵循并行同层等长,不同差分信号之间的距离满足3W原则,且没有本接口信号以外的布线。
 
时钟线的布局原则
表面无时钟布线,布线要短,切有完整的地平面做回流。
晶振以及时钟驱动电路的区域top层不能布线。
晶振,时钟 驱动电路的滤波电路
时钟信号线周围避免其他信号线(3W)
 
 
 
 
 
 

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