##EMC 设计要点
阅读《EMC电磁兼容 设计与测试案列分析》,在PCB设计中应当注意的要点。
原理
- 当设备和导线的长度比波长短时,主要问题是传导干扰,当他们的尺寸比波长长的时候,主要问题是辐射干扰。
- 150KHZ-30MHZ对应的波长是2000m~10m。
- 瞬态干扰包含各类电快速脉冲瞬变,各类浪涌,静电放电。
- 辐射发射测试:本质是测试产品中两种等效天线所产生的辐射信号,一种是环路天线)(差模辐射),另一种是单极天线(公模辐射)。
- 传导骚扰测试:电缆上共模电流大小的测试。
- ESD测试:一个瞬态共模电流流过设备,检测其是否会干扰正常设备。
- 辐射抗扰度测试:设备内部是否有电流环路,容易受到外界电磁波的干扰。
- 共模传导性抗扰度:以共模电流的形式给设备注入各种干扰。
- 差模传导性抗扰度:以差模电压的形式给设备注入各种干扰。
- 辐射形成的两个基本要素是驱动源和天线。
测试
- EMC设计主要是屏蔽设计,接地设计,滤波设计。
- 设备的缝隙可以使用导电橡胶,金属丝网,螺旋管,指形簧片,导电布衬等来弥补。
- 接地方式有三种,真正接地,隔离和浮地。
- 屏蔽系统的辐射发射一般与电源(小于230MHz),信号电缆,结构屏蔽泄露三个方面有关。
- 设备应避免悬空金属件的存在。
- 开关电源开关管的开关可能会引起传导辐射。
- 防止静电干扰的办法是将静电干扰直接耦合到地。
- 绝缘漆很容易引起电连续性不好。
- 磁珠可能会在EFT,静电测试当中,引起设备不同部位电压差,可能会干扰模拟电路的采集。
设计
- 晶振设计需要底部屏蔽,尽可能的避免交叉走线,远离端口。
- 不用引脚应当接地。
- PCB工作地和金属外壳的连接点首选应在产品的IO附近。
- PCB工作地与仅为外壳通过电容互连的时候,电容值一般为1~10nF。
- 防护电路应当优先于滤波电路。
- Y电容的值不能大于10nF,否则会造成漏电。
- 使用气体放电管的时候需要考虑其续流遮蔽电压。
- 压敏电阻的结电容较大,不适合用于高频电路。
- PTC,气体放电管的失效模型是开路,TVS,压敏电阻的失效模型是短路,
- 由于TVS,压敏电阻,气体放电管的响应时间不同,可以考虑使用电感来适配不同的生效时间。
- 由于TVS,压敏电阻,气体放电管的动作后的残压不同,可以使用电阻来匹配电压差,避免烧坏残压低的设备而残压高的设备却没动作。
- R+TVS的防护电路,一定要注意R的耗散功率取值。
- 隔离的数字地和模拟地可以使用电容耦合。
- 软件上的工作周期可能带来电磁辐射问题,而频率抖动可以解决部分电磁辐射问题。
来源:CSDN
作者:nightisdark
链接:https://blog.csdn.net/NightIsDark/article/details/89366351