影響電磁兼容性EMC的因素

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影響電磁兼容性EMC的因素

電磁兼容性EMC(Electro Magnetic Compatibility),是指設(shè)備或系統(tǒng)在其電磁環(huán)境中符合要求運(yùn)行并不對其環(huán)境中的任何設(shè)備產(chǎn)生無法忍受的電磁干擾的能力。因此,EMC包括兩個(gè)方面的要求:一方面是指設(shè)備在正常運(yùn)行過程中對所在環(huán)境產(chǎn)生的電磁干擾不能超過一定的限值;另一方面是指器具對所在環(huán)境中存在的電磁干擾具有一定程度的抗擾度,即電磁敏感性。
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電壓——電源電壓越高,意味著電壓振幅越大而發(fā)射就更多,而低電源電壓影響敏感度。

頻率——高頻產(chǎn)生更多的發(fā)射,周期性信號產(chǎn)生更多的發(fā)射。在高頻數(shù)字系統(tǒng)中,當(dāng)器件開關(guān)時(shí)產(chǎn)生電流尖峰信號;在模擬系統(tǒng)中,當(dāng)負(fù)載電流變化時(shí)產(chǎn)生電流尖峰信號。

接地——對于電路設(shè)計(jì)沒有比可靠和完美的電源系統(tǒng)更重要的事情。在所有EMC題目中,主要題目是不適當(dāng)?shù)慕拥匾鸬摹S腥N信號接地方法:單點(diǎn)、多點(diǎn)和混合。在頻率低于1MHz時(shí)可采用單點(diǎn)接地方法,但不適于高頻。在高頻應(yīng)用中,最好采用多點(diǎn)接地;旌辖拥厥堑皖l用單點(diǎn)接地而高頻用多點(diǎn)接地的方法。地線布局是關(guān)鍵的。高頻數(shù)字電路和低電平模擬電路的地回路盡對不能混合。

PCB設(shè)計(jì)——適當(dāng)?shù)挠∷㈦娐钒澹≒CB)布線對防止EMI是至關(guān)重要的。

電源往耦——當(dāng)器件開關(guān)時(shí),在電源線上會產(chǎn)生瞬態(tài)電流,必須衰減和濾掉這些瞬態(tài)電流來自高di/dt源的瞬態(tài)電流導(dǎo)致地和線跡“發(fā)射”電壓。高di/dt產(chǎn)生大范圍高頻電流,廣州市駿凱電子科技有限公司 020 83502535激勵(lì)部件和纜線輻射。流經(jīng)導(dǎo)線的電流變化和電感會導(dǎo)致壓降,減小電感或電流隨時(shí)間的變化可使該壓降最小。

降低噪聲的技術(shù)

防止干擾有三種方法:

1. 抑制源發(fā)射。 
2. 使耦合通路盡可能地?zé)o效。 
3. 使接收器對發(fā)射的敏感度盡量小。 

下面介紹板級降噪技術(shù)。板級降噪技術(shù)包括板結(jié)構(gòu)、線路安排和濾波。

板結(jié)構(gòu)降噪技術(shù)包括:

* 采用地和電源平板
* 平板面積要大,以便為電源往耦提供低阻抗
* 使表面導(dǎo)體最少
* 采用窄線條(4到8密耳)以增加高頻阻尼和降低電容耦合
* 分開數(shù)字、模擬、接收器、發(fā)送器地/電源線
* 根據(jù)頻率和類型分隔PCB上的電路
* 不要切痕PCB,切痕四周的線跡可能導(dǎo)致不?吹沫h(huán)路
* 采用多層板密封電源和地板層之間的線跡
* 避免大的開環(huán)板層結(jié)構(gòu)
* PCB聯(lián)接器接機(jī)殼地,這為防止電路邊界處的輻射提供屏蔽
* 采用多點(diǎn)接地使高頻地阻抗低
* 保持地引腳短于波長的1/20,以防止輻射和保證低阻抗線路安排降噪技術(shù)包括用45。而不是90。線跡轉(zhuǎn)向,90。轉(zhuǎn)向會增加電容并導(dǎo)致傳輸線特性阻抗變化
* 保持相鄰激勵(lì)線跡之間的間距大于線跡的寬度以使串?dāng)_最小
* 時(shí)鐘信號環(huán)路面積應(yīng)盡量小
* 高速線路和時(shí)鐘信號線要短和直接連接
* 敏感的線跡不要與傳輸高電流快速開關(guān)轉(zhuǎn)換信號的線跡并行
* 不要有浮空數(shù)字輸進(jìn),以防止不必要的開關(guān)轉(zhuǎn)換和噪聲產(chǎn)生
* 避免在晶振和其它固有噪聲電路下面有供電線跡
* 相應(yīng)的電源、地、信號和回路線跡要平行以消除噪聲
* 保持時(shí)鐘線、總線和片使能與輸進(jìn)/輸出線和連接器分隔
* 路線時(shí)鐘信號正交I/O信號
* 為使串?dāng)_最小,線跡用直角交叉和散置地線
* 保護(hù)關(guān)鍵線跡(用4密耳到8密耳線跡以使電感最小,廣州市駿凱電子科技有限公司 業(yè)務(wù)咨詢020 83502535路線緊靠地板層,板層之間夾層結(jié)構(gòu),保護(hù)夾層的每一邊都有地)

濾波技術(shù)包括:

* 對電源線和所有進(jìn)進(jìn)PCB的信號進(jìn)行濾波
* 在IC的每一個(gè)點(diǎn)原引腳用高頻低電感陶瓷電容(14MHz用0.1UF,超過15MHz用0.01UF)進(jìn)行往耦
* 旁路模擬電路的所有電源供電和基準(zhǔn)電壓引腳
* 旁路快速開關(guān)器件
* 在器件引線處對電源/地往耦
* 用多級濾波來衰減多頻段電源噪聲

其它降噪設(shè)計(jì)技術(shù)有:

* 把晶振安裝嵌進(jìn)到板上并接地
* 在適當(dāng)?shù)牡胤郊悠帘?
* 用串聯(lián)終端使諧振和傳輸反射最小,負(fù)載和線之間的阻抗失配會導(dǎo)致信號部分反射,反射包括瞬時(shí)擾動(dòng)和過沖,這會產(chǎn)生很大的EMI
* 安排鄰近地線緊靠信號線以便更有效地阻止出現(xiàn)電場
* 把往耦線驅(qū)動(dòng)器和接收器適當(dāng)?shù)胤胖迷诰o靠實(shí)際的I/O接口處,這可降低到PCB其它電路的耦合,并使輻射和敏感度降低
* 對有干擾的引線進(jìn)行屏蔽和絞在一起以消除PCB上的相互耦合
* 在感性負(fù)載上用箝位二極管

EMC是DSP系統(tǒng)設(shè)計(jì)所要考慮的重要題目,應(yīng)采用適當(dāng)?shù)慕翟爰夹g(shù)使DSP系統(tǒng)符合EMC要求。

發(fā)布人:2011/6/9 10:08:00984 發(fā)布時(shí)間:2011/6/9 10:08:00 此新聞已被瀏覽:984次