emc电路设计相关
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本文中,小编将对EMC予以介绍,如果你想对它的详细情况有所认识,或者想要增进对它的了解程度,不妨请看以下内容哦。
1、EMC电路滤波设计要点:
L1为共模电感,共模电感能够对衰减共模干扰,对单板内部的干扰以及外部的干扰都能抑制,能提高产品的抗干扰能力,同时也能减小通过429信号线对外的辐射,共模电感阻抗选择范围为120Ω/100MHz ~2200Ω/100MHz,典型值选取1000Ω/100MHz;
C1、C2为滤波电容,给干扰提供低阻抗的回流路径,能有效减小对外的共模电流以同时对外界干扰能够滤波;电容容值选取范围为22PF~1000pF,典型值选取100pF;若信号线对金属外壳有绝缘耐压要求,那么差分线对地的两个滤波电容需要考虑耐压;
当电路上有多个节点时要考虑降低或去掉滤波电容的值。C3为接口地和数字地之间的跨接电容,典型取值为1000pF, C3容值可根据测试情况进行调整;
2、EMC电路防雷设计要点:
为了达到IEC61000-4-5或GB17626.5标准,共模6KV,差模2KV的防雷测试要求,D4为三端气体放电管组成第一级防护电路,用于抑制线路上的共模以及差模浪涌干扰,防止干扰通过信号线影响下一级电路;
气体放电管标称电压VBRW要求大于13V,峰值电流IPP要求大于等于143A;
峰值功率WPP要求大于等于1859W;
PTC1、PTC2为热敏电阻组成第二级防护电路,典型取值为10Ω/2W;
为保证气体放电管能顺利的导通,泄放大能量必须增加此电阻进行分压,确保大部分能量通过气体放电管走掉;
D1~D3为TSS管(半导体放电管)组成第三级防护电路,TSS管标称电压VBRW要求大于8V,峰值电流IPP要求大于等于143A;峰值功率WPP要求大于等于1144W;
接口电路设计备注:
如果设备为金属外壳,同时单板可以独立的划分出接口地,那么金属外壳与接口地直接电气连接,且单板地与接口地通过1000pF电容相连;
如果设备为非金属外壳,那么接口地PGND与单板数字地GND直接电气连接。
3、EMC不宜采用IC 座
IC座对EMC 很不利,建议直接在PCB上焊接表贴芯片,具有较短引线和体积较小的IC芯片则更好, BGA及类似芯片封装的IC在目前是最好的选择。安装在座(更糟的是,插座本身有电池)上的可编程只读存储器(PROM)的发射及敏感特性经常会使一个本来良好的设计变坏。因此,应该采用直接焊接到电路板上的表贴可编程储存器
带有ZIF座和在处理器(能方便升级)上用弹簧安装散热片的母板,需要额外的滤波和屏蔽,即使如此,选择内部引线最短的表贴ZIF 座也是有好处的。
4、EMC电路设计
* 对输入和按键采用电平检测(而非边沿检测)
* 使用前沿速率尽可能慢且平滑的数字信号(不超过失真极限)
* 在PCB样板上,允许对信号边沿速度或带宽进行控制(例如,在驱动端使用软铁氧体磁珠或串联电阻)
* 降低负载电容,以使靠近输出端的集电极开路驱动器便于上拉,电阻值尽量大 * 处理器散热片与芯片之间通过导热材料隔离,并在处理器周围多点射频接地。
* 电源的高质量射频旁路(解耦)在每个电源管脚都是重要的。
* 高质量电源监视电路需对电源中断、跌落、浪涌和瞬态干扰有抵抗能力
* 需要一只高质量的看门狗
* 决不能在看门狗或电源监视电路上使用可编程器件
* 电源监视电路及看门狗也需适当的电路和软件技术,以使它们可以适应大多数的不测情况,这取决于产品的临界状态
* 当逻辑信号沿的上升/下降时间比信号在PCB走线中传输一个来回的时间短时,应采用传输线技术:
a 、经验:信号在每毫米轨线长度中传输一个来回的时间等于36皮秒
b 、为了获得最佳EMC特性,对于比a中经验提示短得多的轨线,使用传输线技术
有些数字IC产生高电平辐射,常将其配套的小金属盒焊接到PCB地线而取得屏蔽效果 。PCB上的屏蔽成本低,但在需散热和通风良好的器件上并不适用。
时钟电路通常是最主要的发射源,其PCB轨线是最关键的一点,要作好元件的布局,从而使时钟走线最短,同时保证时钟线在PCB的一面但不通过过孔。当一个时钟必须经过一段长长的路径到达许多负载时,可在负载旁边安装一时钟缓冲器,这样,长轨线(导线)中的电流就小很多了。这里,相对的失真并非重要。长轨线中的时钟沿应尽量圆滑,甚至可用正弦波,然后由负载旁的时钟缓冲器加以整形。
最后,小编诚心感谢大家的阅读。你们的每一次阅读,对小编来说都是莫大的鼓励和鼓舞。希望大家对EMC已经具备了初步的认识,最后的最后,祝大家有个精彩的一天。