高速pcb設(shè)計指南之四(編輯修改稿)
2024-08-26 10:18 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 磁場屏蔽設(shè)計重點 1） 選用 高導(dǎo)磁率材料。 2） 增加屏蔽體的壁厚。 3） 被屏蔽物不要緊靠屏蔽體。 4） 注意結(jié)構(gòu)設(shè)計。 5） 對強(qiáng)用雙層磁屏蔽體。 電磁場屏蔽的機(jī)理 1） 表面的反射。 2） 屏蔽體內(nèi)部的吸收。 材料對電磁屏蔽的效果 實際的電磁屏蔽體 七、產(chǎn)品內(nèi)部的電磁兼容性設(shè)計 1 印刷電路板設(shè)計中的電磁兼容性 印刷線路板中的公共阻抗耦合問題 數(shù)字地與模擬地分開，地線加寬。 印刷線路板的布局 ※對高速、中速和低速混用時，注意不同的布局區(qū)域。 ※對低模擬電路和數(shù)字邏輯要分離。 印刷線路板的布線（單 面或雙面板） ※專用零伏線，電源線的走線寬度≥ 1mm。 ※電源線和地線盡可能靠近，整塊印刷板上的電源與地要呈“井”字形分布，以便使分布線電流達(dá)到均衡。 ※要為模擬電路專門提供一根零伏線。 ※為減少線間串?dāng)_，必要時可增加印刷線條間距離，在意安插一些零伏線作為線間隔離。 ※印刷電路的插頭也要多安排一些零伏線作為線間隔 離。 ※特別注意電流流通中的導(dǎo)線環(huán)路尺寸。 ※如有可能在控制線（于印刷板上）的入口處加接 RC去耦，以便消除傳輸中可能出現(xiàn)的干擾因素。 ※印刷弧上的線寬不要突變，導(dǎo)線不要突然拐角 (≥ 90度 )。 對在印刷線路板上使用邏輯電路有益建議 ※凡能不用高速邏輯電路的就不用。 ※在電源與地之間加去耦電容。 ※注意長線傳輸中的波形畸變。 ※用 RS觸發(fā)的作按鈕與電子線路之間配合的緩沖。 邏輯電路工作時，所引入的電源線干擾及抑制方法 邏輯電路輸出波形傳輸中的畸變問題 按鈕操作與電子線路工作的配合問題 印刷線路板的互連 主要是線間串?dāng)_，影響因素： ※直角走線 ※屏蔽線 ※阻抗匹配 ※長線驅(qū)動 2 開關(guān)電源設(shè)計中的電磁兼容性 開關(guān)電源對電網(wǎng)傳導(dǎo) 的騷擾與抑制 騷擾來源： ①非線性流。 ②初級電路中功率晶體管外殼與散熱器之間的容光煥發(fā)性耦合在電源輸入端產(chǎn)生的傳導(dǎo)共模噪聲。 抑制方法： ①對開關(guān)電壓波形進(jìn)行“修整”。 ②在晶體管與散熱器之間加裝帶屏蔽層的絕緣墊片。 ③在市電輸入電路中加接電源濾波器。 開關(guān)電源的輻射騷擾與抑制 注意輻射騷擾與抑制 抑制方法： ①盡可能地減小環(huán)路面積。 ②印刷線路板上正負(fù)載流導(dǎo)體的布局。 ③在次線整流回路中使用軟恢復(fù)二極管或在二極管上并聯(lián)聚酯薄膜電容器。 ④對晶體管開關(guān)波形進(jìn)行“修整”。 輸出噪聲的減小 原因是二極管反向電流陡變及回路分布電感。二極管結(jié)電容等形成高頻衰減振蕩，而濾波電容的等效串聯(lián)電感又削弱了濾波的作用，因此在輸出改波中出現(xiàn)尖峰干擾解決辦法是加小電感和高頻電容。 3 設(shè)備內(nèi)部的布線 線間電磁耦合現(xiàn)象及抑制方法 對磁場耦合： ①減小干擾和敏感電路的環(huán)路面積最好辦法是使用雙絞線和屏蔽線。 ②增大線間距離（使互感減?。?。 ③盡可有使干擾源線路與受感應(yīng)線路呈直角布線。 對電容耦合： ①增大線間距離。 ②屏蔽層接地。 ③降低敏感線路的輸入阻抗。 ④如有可能在敏感電路采用 平衡線路作輸入，利用平衡線路固有的共模抑制能力克服干擾源對敏感線路的干擾。 一般的布線方法： 按功率分類，不同分類的導(dǎo)線應(yīng)分別捆扎，分開敷設(shè)的線束 間距離應(yīng)為 50～ 75mm。 4 屏蔽電纜的接地 常用的電纜 ※雙絞線在低于 100KHz 下使用非常有效，高頻下因特性阻抗不均勻及由此造成的波形反射而受到限制。 ※帶屏蔽的雙絞線，信號電流在兩根內(nèi)導(dǎo)線上流動，噪聲電流在屏蔽層里流動，因此消除了公共阻抗的耦合，而任何干擾將同時感應(yīng)到兩根導(dǎo)線上，使噪聲相消。 ※非屏蔽雙絞線抵御靜電耦合的能力差些。但對防 止磁場感應(yīng)仍有很好作用。非屏蔽雙絞線的屏蔽效果與單位長度的導(dǎo)線扭絞次數(shù)成正比。 ※同軸電纜有較均勻的特性阻抗和較低的損耗，使從真流到甚高頻都有較好特性。 ※無屏蔽的帶狀電纜。 最好的接線方式是信號與地線相間，稍次的方法是一根地、兩根信號再一根地依次類推，或?qū)Ｓ靡粔K接地平板。 電纜線屏蔽層的接地 總之，將負(fù)載直接接地的方式是不合適的，這是因為兩端接地的屏蔽層為磁感應(yīng)的地環(huán)路電流提供了分流，使得磁場屏蔽性能下降。 電纜線的端接方法 在要求高的場合要為內(nèi)導(dǎo)體提供 360176。的完整包裹，并用同軸接頭 來保證電場屏蔽的完整性。 5 對靜電的防護(hù) 靜電放電可通過直接傳導(dǎo)，電容耦合和電感耦合三種方式進(jìn)入電子線路。 直接對電路的靜電放電經(jīng)常會引起電路的損壞，對鄰近物體的放電通過電容或電感耦合，會影響到電路工作的穩(wěn)定性。 防護(hù)方法： ①建立完善的屏蔽結(jié)構(gòu)，帶有接地的金屬屏蔽殼體可
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