pcblayoutemi設(shè)計(jì)規(guī)則(已修改)
2025-01-05 19:53 本頁面
【正文】 Page 1 PCB layout EMI 設(shè)計(jì)（檢查）規(guī)則 Page 2 目錄 1. 概述 2. EMI噪音的模型 差模與共模 3. PCB layout EMI 設(shè)計(jì)方法 濾波 接地 屏蔽 4. 13條經(jīng)典 EMI設(shè)計(jì)（檢查）規(guī)則 5. 每條規(guī)則詳細(xì)說明 Page 3 經(jīng)驗(yàn)告訴我們，通過修改 PCB layout而成功解決EMI的案例很多， PCB已成為 EMI設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。 我們總結(jié)多年的經(jīng)驗(yàn)，得出 13條經(jīng)典的設(shè)計(jì)規(guī)則。希望通過理解和運(yùn)用 13條經(jīng)典 EMI規(guī)則，并在 PCB layout過程中進(jìn)行控制，減少 PCB 多次修改，縮短 layout的時(shí)間。 本規(guī)則針對(duì)高速數(shù)字信號(hào) PCB設(shè)計(jì)，適用于 2層和多層板，但 2層板更難實(shí)現(xiàn)部分的要求。 一、概述 Page 4 二、 EMI噪聲的模型 差模與共模 ： 磁力線向外 ：磁力線向內(nèi) ：電流方向 圖一：信號(hào)回路的磁場(chǎng)耦合分析 差模 共模 Page 5 二、 EMI噪音的模型 差模共模 哪個(gè)是差模，哪個(gè)是共模？ I表示電流強(qiáng)度； f表示共模電流的頻率； L 表示電纜 /PCB走線長度； d 表示測(cè)量天線到電纜的距離 共模計(jì)算公式： E= *106 d f*I* L 共模輻射與 PCB 哪些因素有關(guān)？ 信號(hào) IC1 IC2 源 負(fù)載 差模計(jì)算公式： E= d f2*I*A I表示電流強(qiáng)度； f表示差模電流的頻率； A表示差模電流環(huán)路面積； d表示測(cè)量天線到電纜的距離 差模輻射與 PCB 哪些因素有關(guān)？ Page 6 二、 EMI噪音的模型 差模與共模 差模干擾發(fā)生原因和解決方法： 信號(hào)流出至信號(hào)流入形成信號(hào)環(huán)路 ,每個(gè)環(huán)路都相當(dāng)于一個(gè)天線，這是差模干擾發(fā)生原因，也是 PCB 設(shè)計(jì)中EMI 控制的關(guān)鍵。設(shè)計(jì)時(shí)要了解每一關(guān)鍵信號(hào)的流向，關(guān)鍵信號(hào)要靠近回流路徑布線，確保其環(huán)路面積最小。 減小差模輻射常用的方法： （ 1）降低電路的工作頻率； （ 2）減小信號(hào)電流的環(huán)路面積 A； （ 3）減小信號(hào)的電流強(qiáng)度 。 共模輻射是 EMI 最主要的干擾，通常是由于電路板地的“不平整”導(dǎo)致的，或者連接 cable線兩端地電位的高低差而導(dǎo)致連接線變成輻射天線。 電路板則是由于 地阻抗 而引起電位高低不平，從而能量由高到底有了輻射的條件。所以 PCB 排版時(shí)要特別的注意 PCB 地阻抗的問題，從而減小其產(chǎn)生的干擾。 減小共模輻射常用的方法： （ 1）降低地阻抗以減小地電位差； （ 2）使用去耦電容 ； （ 3）使用鐵氧體磁環(huán) ； （ 4）使用共模濾波器（ 電源 /信號(hào)） 共模干擾發(fā)生原因和解決方法： Page 7 三、 PCB layout EMI 設(shè)計(jì)方法 — 濾波 接地 屏蔽 對(duì)于 EMI 控制，主要采用三種措施： 濾波、接地、屏蔽 。 這三種方法雖然有著獨(dú)立的作用，但是相互之間是有關(guān)聯(lián)的，良好的接地可以降低設(shè)備對(duì)屏蔽和濾波的要求，而良好的屏蔽也可以使濾波器的要求低一些。 屏蔽：按照屏蔽的機(jī)理，分電場(chǎng)屏蔽、磁場(chǎng)屏蔽、電磁場(chǎng)屏蔽。 濾波：通常采用去耦電容、 EMI 濾波器、磁性元件來實(shí)現(xiàn)。 接地：盡量保持地平面完整，所有器件的接地腳盡快接到地平面。 Page 8 四、 13條經(jīng)典 EMI設(shè)計(jì)（檢查）規(guī)則 。 ； 電源檢查 。 ； 3 .信號(hào)線包地的檢查 。 2 個(gè)地孔的距離 。 。 。 。 。 9. 連接到連接器上 Filter檢查 。 。 。 信號(hào)（電流）回路檢查 布線檢查 Page 9 五、每條規(guī)則詳細(xì)說明 ： 對(duì)信
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