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電磁兼容整改EMC整改方法

文章出處:行業(yè)動(dòng)態(tài) 責任編輯:遞百科 發(fā)表時(shí)間:2023-10-08

目前檢查行業(yè)越來(lái)越多,客戶(hù)對產(chǎn)品質(zhì)量要求越來(lái)越高,了解的項目也越來(lái)越多。那么認證的需求也很高。樣品送實(shí)驗室檢查時(shí),產(chǎn)品出現故障的問(wèn)題通常是EMC電磁兼容問(wèn)題,而出現故障的項目高概率是傳導和輻射。那么,當這兩個(gè)問(wèn)題都失敗了,我們應該如何解決呢?


造成電磁兼容EMC輻射超標的原因有很多,如接口濾波不良、結構屏效率低、電纜設計有缺陷等,都可能導致輻射發(fā)射超標,但輻射的根本原因在于PCB的設計。來(lái)自EMC來(lái)關(guān)注PCB,主要關(guān)注以下幾個(gè)方面:

(1)從減小輻射干擾的角度出發(fā),盡量選用多層板,內層分別作為電源層、接地層,以減少電源線(xiàn)的阻抗,抑制公共阻抗噪聲,為信號線(xiàn)形成均勻的接地層,增加信號線(xiàn)與接地層之間的分布電容,抑制其向空間輻射的能力。

(2)電源線(xiàn)、地線(xiàn)、 PCB走線(xiàn)應保持對高頻信號的低阻抗。在高頻率條件下,電源線(xiàn)、地線(xiàn)、或PCB走線(xiàn)會(huì )成為接收和發(fā)射干擾的小天線(xiàn)。減少這種騷擾的方法除了增加濾波電容,更重要的是減小電源線(xiàn)、地線(xiàn)和其他PCB走線(xiàn)的高頻阻抗。所以各種PCB走線(xiàn)要短而粗,線(xiàn)路要均勻。

(3)電源線(xiàn)、地線(xiàn)和印刷導體在PCB上的布置要合適,盡量做到短而直,以減少信號線(xiàn)和回線(xiàn)之間形成的回路面積。

(4)電路元件和信號通路的布局必須盡量減少無(wú)用信號的相互耦合。

PCB的不同設計階段有不同關(guān)注的問(wèn)題點(diǎn)。


在組件布局階段應注意:

1、接口信號的濾波、保護、隔離等器件靠近接口連接器放置,先保護,后濾波;電源模塊、濾波器、電源保護裝置是否靠近電源入口放置,盡量保證電源輸入線(xiàn)短,電源輸入輸出分開(kāi),接線(xiàn)不交叉;

2、晶體、晶振、繼電器、開(kāi)關(guān)電源等強輻射器件或敏感器件是否遠離單板拉手柄條、連接器;

3、濾波電容是否靠近IC電源引腳放置,位置、數量是否合適;

4、時(shí)鐘電路是否接近負載,負載是否平衡放置;

5、接口濾波器設備的輸入、輸出是否不跨分割區;除光耦、磁珠、隔離變壓器、A/D、D/A等器件外,其他器件是否不跨分割區;


PCB布線(xiàn)階段要注意:

1、電源、接地的布線(xiàn)處理的是沒(méi)有接地環(huán)路,電源和對應構成的回路面積較??;

2、差分信號線(xiàn)對與同層、等長(cháng)、并行走線(xiàn),保持阻抗一致,差分線(xiàn)之間沒(méi)有其他走線(xiàn);

3、時(shí)鐘等關(guān)鍵信號線(xiàn)是否與內層([敏感詞]布線(xiàn)層)、加屏蔽地線(xiàn)或與其他布線(xiàn)的距離是否符合3W原則,關(guān)鍵信號走線(xiàn)是否不跨越分區區域;

4、是否沒(méi)有其他信號線(xiàn)從電源濾波器的輸入線(xiàn)下走線(xiàn),以及濾波器的輸入、輸出信號線(xiàn)和其他設備是否沒(méi)有相互并行、交叉走線(xiàn);


雖然我們制定了各種各樣的PCB布局布線(xiàn)規則,但無(wú)論我們如何努力去執行這些規則,設計中的缺陷總是像疾病一樣揮之不去。因為在實(shí)際設計中,總有一些原因讓我們無(wú)法全都符合設計規則。但往往這些不符合規定的地方給后來(lái)的認證帶來(lái)麻煩:

輻射源離接口太近

典型的輻射源不過(guò)是晶體振蕩器,每個(gè)PCB工程師都知道晶振應該遠離I/O接口,然而產(chǎn)品設計工程師所需的PCB往往尺寸有限,器件眾多,因此經(jīng)過(guò)各種考慮,PCB工程師“不得不”將晶體振蕩器放置在I/O接口處。不管你在其他地方怎么想EMC,一個(gè)不合理布局的晶體振蕩器很容易毀了你的努力。

在設計PCB時(shí),要先考慮輻射源的發(fā)射位置,并且要盡量遠離手條和電源輸入端口。對于晶振,在PCB上的映射區必須要鋪銅,其輸出端引線(xiàn)不允許走PCB的表層,而應該走內層(如果能再做一次繞線(xiàn)處理就更理想了)。此外,PCB層的劃分和分層也是影響輻射發(fā)射指數的關(guān)鍵因素,應根據單板的具體情況進(jìn)行考慮和處理。

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