數(shù)字及控制類硬件電路EMC設(shè)計培訓(xùn)_第1頁
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文檔簡介

1、數(shù)字類硬件電路EMC設(shè)計,前言,EMC設(shè)計流程已經(jīng)啟動; 針對EMC設(shè)計流程大家共同討論制定了五個CHECKLIST:數(shù)字控制類產(chǎn)品EMC設(shè)計checklist,功率系統(tǒng)EMC設(shè)計checklist,功率模塊的EMC設(shè)計查檢表,PCB的EMC設(shè)計checklist,結(jié)構(gòu)EMC設(shè)計checklist,在以后產(chǎn)品設(shè)計中,將會依據(jù)這些CHECKLIST進行評審; 本培訓(xùn)膠片針對數(shù)字控制類產(chǎn)品EMC設(shè)計CHECKLIST,對大家的硬件EMC設(shè)計提供一些指導(dǎo)。,數(shù)字控制類硬件電路EMC設(shè)計關(guān)鍵點,電源部分的EMC設(shè)計; 接口部分的EMC設(shè)計; 關(guān)鍵芯片的EMC設(shè)計; 晶體和晶振的EMC設(shè)計; 連接器及接

2、插件的EMC設(shè)計; 地的處理; 復(fù)位、撥碼和指示燈電路的EMC設(shè)計。,硬件電路EMC設(shè)計關(guān)鍵點,電源部分的EMC設(shè)計; 接口部分的EMC設(shè)計; 關(guān)鍵芯片的EMC設(shè)計; 晶體和晶振的EMC設(shè)計; 連接器及接插件的EMC設(shè)計; 地的處理; 復(fù)位、撥碼和指示燈電路的EMC設(shè)計。,電源部分的EMC設(shè)計,電源輸入電路的EMC設(shè)計; 電源輸出電路的EMC設(shè)計; 電源轉(zhuǎn)換芯片的EMC設(shè)計;,電源輸入部分的EMC設(shè)計,遵循的原則: 先防護后濾波; CLASS B規(guī)格要求的電源輸入端推薦兩級濾波電路,且盡量靠近輸入端; 在電源輸入端濾波電路前和濾波電路中無采樣電路和其它分叉電路;如果一定有采樣電路,采樣電路應(yīng)額

3、外增加了足夠的濾波電路;,電源輸入部分的EMC設(shè)計,原因說明: 先防護后濾波; 第一級防護器件應(yīng)在濾波器件之前,防止濾波器件在浪涌、防雷測試中損壞,或?qū)е聻V波參數(shù)偏離,第二級保護器件可以放在濾波器件的后面; 選擇防護器件時,還應(yīng)考慮個頭不要太大,防止濾波器件在PCB布局時距離接口太遠,起不到濾波效果。,紅色圓圈內(nèi)為濾波,黃色圓圈內(nèi)為防護器件。,電源輸入部分的EMC設(shè)計,原因說明: CLASS B規(guī)格要求的電源輸入端推薦兩級濾波電路,且盡量靠近輸入端; CLASS B要求比CLASS A要求小10dB,即小3倍,所以應(yīng)有兩級濾波電路。 CLASS A規(guī)格要求至少一級濾波電路。 所謂一級濾波電路指

4、包含一級共模電感的濾波電路。,紅色圓圈內(nèi)為兩級共模電感,黃色圓圈內(nèi)為三級Y電容,推薦三級Y電容,至少兩級,保留前面和中間的兩級Y電容。,電源輸入部分的EMC設(shè)計,原因說明: 在電源輸入端濾波電路前和濾波電路中無采樣電路和其它分叉電路;如果一定有采樣電路,采樣電路應(yīng)額外增加了足夠的濾波電路; 電源采樣電路應(yīng)從濾波電路后取; 如果采用電路精度很高,必須從電源輸入口進行采樣時,必須增加額外濾波電路。,電源輸入部分的EMC設(shè)計,原因說明: 如果采用電路精度很高,必須從電源輸入口進行采樣時,必須增加額外濾波電路。,電源輸入部分的EMC設(shè)計,從上頁中的原理圖標示的這兩個圓圈大家會想到什么? 兩個插座?橫穿

5、單板的兩根走線! 電源輸入濾波無效!,電壓采樣電路造成的EMC問題已經(jīng)有很多案例,請大家關(guān)注!,電源輸出部分的EMC設(shè)計,遵循的原則: 電源模塊輸出一定要求有濾波措施,推薦使用共模電感或差模電感; 長距離電源走線是否預(yù)留足夠電容組10uF/0.1uF或1uF/0.01uF,應(yīng)考慮PCB板每間隔7.5cm放置一對。,電源輸出部分的EMC設(shè)計,原因說明: 電源模塊輸出一定要求有濾波措施,推薦使用共模電感、磁珠或差模電感; 用共模電感進行濾波,防止開關(guān)電源的噪聲串到整個單板的電源、地上;,可用共模電感進行濾波,電源輸出部分的EMC設(shè)計,用磁珠進行濾波,防止開關(guān)電源的噪聲串到整個單板的電源、地上;,可

6、用磁珠進行濾波,電源輸出部分的EMC設(shè)計,在電源輸出端設(shè)計Y電容時,需斟酌,如有螺釘可使Y電容就近接地時,可考慮增加,否則不用。 因電源輸出端常在單板中間,如要設(shè)計Y電容,應(yīng)考慮是否可以就近接地,當不能就近接地時,而必須拉長線進行接地時,可能會引起壞效果,可以考慮不用Y電容,直接用共模電感、磁珠和X電容即可。 見下圖所示的電源輸出端Y電容,為了接地拉長線得不償失。,電源輸出部分的EMC設(shè)計,原因說明: 長距離電源走線是否預(yù)留足夠電容組10uF/0.1uF或1uF/0.01uF,應(yīng)考慮PCB板每間隔7.5cm放置一對。 當電源模塊有多路電源輸出時,比如提供給通訊接口的通訊電源、地,提供給傳感器供

7、電的12V、24V電源、地,提供給繼電器驅(qū)動用的12V電源、地,均會存在長距離走線問題,為了使電源、地之間的阻抗最小,且回路最小,應(yīng)每隔7.5cm增加一對電容。,點亮黃色走線為通訊電路供電的5V電源、地,走線長達25cm多,走線上增加了兩對電容進行濾波。 應(yīng)在設(shè)計之初加以考慮。,電源轉(zhuǎn)換芯片的EMC設(shè)計,遵循的原則: 電源轉(zhuǎn)換芯片輸入輸出端應(yīng)并聯(lián)BULK電容和去耦電容; 電容容值應(yīng)依據(jù)芯片手冊推薦,或者依據(jù)驅(qū)動能力來估算。 開關(guān)轉(zhuǎn)換芯片輸出應(yīng)考慮磁珠進行濾波。,硬件電路EMC設(shè)計關(guān)鍵點,電源部分的EMC設(shè)計; 接口部分的EMC設(shè)計; 關(guān)鍵芯片的EMC設(shè)計; 晶體和晶振的EMC設(shè)計; 連接器及接

8、插件的EMC設(shè)計; 地的處理; 復(fù)位、撥碼和指示燈電路的EMC設(shè)計。,接口部分的EMC設(shè)計,串口接口電路的EMC設(shè)計; 網(wǎng)口接口電路的EMC設(shè)計; I/O接口電路的EMC設(shè)計; E1接口電路的EMC設(shè)計。,串口接口電路的EMC設(shè)計,遵循的原則: 先防護后濾波; 422/485/CAN差分接口優(yōu)先選用共模電感或者磁珠進行濾波,232接口用磁珠進行濾波;濾波電路盡量靠近端口,磁珠或共模電感到端子間PCB走線長度小于2.5cm; 如防護器件過多,磁珠到端子間PCB走線長度距離大于2.5cm,則應(yīng)在最靠近接口處增加Y電容或高壓電容進行濾波,Y電容要滿足耐壓要求; 如果采用屏蔽電纜,屏蔽層要接PGND;

9、 需要接出到端子的通訊地需要經(jīng)過濾波;,串口接口電路的EMC設(shè)計,原因說明: 先防護后濾波; 第一級防護器件應(yīng)在濾波器件之前,防止濾波器件在浪涌、防雷測試中損壞,或?qū)е聻V波參數(shù)偏離,第二級保護器件可以放在濾波器件的后面; 選擇防護器件時,還應(yīng)考慮個頭不要太大,應(yīng)盡量選擇貼片元件,防止濾波器件在PCB布局時距離接口太遠,起不到濾波效果。,黃色圈內(nèi)為防護電路,紅色圓圈內(nèi)為濾波電路。 此電路為兩級防護電路,有防雷要求時適用,無防雷要求,只用TVS管即可。,串口接口電路的EMC設(shè)計,原因說明: 422/485差分接口優(yōu)先選用共模電感或者磁珠進行濾波,232接口用磁珠進行濾波;濾波電路盡量靠近端口,磁珠

10、或共模電感到端子間PCB走線長度小于2.5cm; 422/485為差分線,最好采用共模扼流圈進行濾波,無合適貼片器件選擇時,也可選擇磁珠進行濾波,232接口為非平衡線,應(yīng)選擇磁珠進行濾波;距接口2.5cm為PCB布局要求。,紅色圈內(nèi)為濾波電路。此電路485接口電路,采用磁珠進行濾波。,串口接口電路的EMC設(shè)計,原因說明:,此電路232接口電路,采用磁珠進行濾波。,此電路為有控制端的232接口電路,采用磁珠進行濾波。,串口接口電路的EMC設(shè)計,原因說明:,此電路為帶modem 232接口電路,采用磁珠進行濾波。,串口接口電路的EMC設(shè)計,原因說明: 如防護器件過多,磁珠到端子間PCB走線長度距離

11、大于2.5cm,則應(yīng)在最靠近接口處增加Y電容或高壓電容進行濾波,Y電容要滿足耐壓要求;,此電路為有防雷要求的485接口電路,因空氣放電管,限流電阻及TVS管PCB布局需要很大空間,用來的濾波的L12、L13磁珠的濾波效果大打折扣,因此在接口增加Y電容進行濾波。增加Y電容后磁珠可去掉。,串口接口電路的EMC設(shè)計,原因說明: 如果采用屏蔽電纜,屏蔽層要接PGND; 當采用屏蔽電纜時,應(yīng)選擇屏蔽連接器,保證連接器外殼與結(jié)構(gòu)360度搭接; 當采用非屏蔽連接器時,電纜屏蔽時應(yīng)接PGND,端子定義應(yīng)為PGND; 當本產(chǎn)品無PGND時,可就近接到接口GND上。,串口接口電路的EMC設(shè)計,原因說明: 需要接出

12、到端子的通訊地需要經(jīng)過濾波; 用于通訊的232接口的地端子應(yīng)經(jīng)過濾波; 只用于調(diào)試的232接口的地端子可不經(jīng)過濾波; 為了延長傳輸距離而將地引出的地端子也需經(jīng)過濾波。,網(wǎng)口接口電路的EMC設(shè)計,遵循的原則: 網(wǎng)口防護器件結(jié)電容滿足要求(小于10pF)(網(wǎng)口差模防護器件優(yōu)選SLUV2.8-4) 網(wǎng)口應(yīng)設(shè)計BOB-SMITH電路,中心抽頭到地75歐姆電阻功率不小于1/8W,電容耐壓2kV;網(wǎng)口未用四線接地電容耐壓2kV 網(wǎng)口點燈線驅(qū)動加磁珠和限流電阻;網(wǎng)口點燈電源線上加磁珠;推薦使用LC進行濾波 網(wǎng)口PHY芯片的模擬電源和數(shù)字電源隔離,且模擬電源和數(shù)字電源間采用LC或者PI濾波電路;網(wǎng)口PHY芯片

13、地不分割; 金屬外殼的網(wǎng)口連接器應(yīng)選擇有金屬彈片的RJ45連接器;塑料外殼選擇塑料RJ連接器;金屬外殼的網(wǎng)口連接器接PGND;,網(wǎng)口接口電路的EMC設(shè)計,原因說明: 網(wǎng)口防護器件結(jié)電容滿足要求(小于10pF)(網(wǎng)口差模防護器件優(yōu)選SLUV2.8-4) 網(wǎng)口傳輸速率較高,對防護器件的結(jié)電容要求很高,應(yīng)小于5pF,優(yōu)選SLUV2.8-4,編碼15040165;,網(wǎng)口接口電路的EMC設(shè)計,原因說明: 因SLUV2.8-4成本較高,對成本要求很高的產(chǎn)品也可采用下圖中的TVS管和二極管的組合進行差模防護,因為3個管子的導(dǎo)通時間過長,芯片不能夠耐受,需要在防護器件后串接2.2歐姆電阻進行退耦。,網(wǎng)口接口電

14、路的EMC設(shè)計,原因說明: 網(wǎng)口應(yīng)設(shè)計BOB-SMITH電路,中心抽頭到地75歐姆電阻功率不小于1/8W,電容耐壓2kV;網(wǎng)口未用四線接地電容耐壓2kV,BobSmith電路。紅色圈內(nèi)的電路都為電路的一部分,整個電路的共模抑制作用大于10dB。藍色圈內(nèi)的電容耐壓要求2kV。,網(wǎng)口接口電路的EMC設(shè)計,原因說明: 網(wǎng)口點燈線驅(qū)動加磁珠和限流電阻;網(wǎng)口點燈電源線上加磁珠;推薦使用LC進行濾波 電源與驅(qū)動端的磁珠在PCB布局時應(yīng)跨接在網(wǎng)口變壓器的隔離帶上,保證隔離變壓器的共模隔離作用。,網(wǎng)口接口電路的EMC設(shè)計,原因說明: 網(wǎng)口PHY芯片的模擬電源和數(shù)字電源隔離,且模擬電源和數(shù)字電源間采用LC或者P

15、I濾波電路;網(wǎng)口PHY芯片地不分割; 如果網(wǎng)口PHY芯片的數(shù)字地與模擬地,數(shù)字信號管腳和模擬信號管腳可以清晰分割,在原理圖設(shè)計時地可以分割; 網(wǎng)口PHY芯片的數(shù)字電源與模擬電源采用PI型濾波電路。,PHY芯片的電源、地均可以進行分割。,網(wǎng)口接口電路的EMC設(shè)計,原因說明: 網(wǎng)口PHY芯片的模擬電源和數(shù)字電源隔離,且模擬電源和數(shù)字電源間采用LC或者PI濾波電路;網(wǎng)口PHY芯片地不分割; 如果PHY芯片地管腳不可清晰分割,則地不分割,只進行電源分割。,PHY芯片的電源分割,地不進行分割。,網(wǎng)口接口電路的EMC設(shè)計,原因說明: 金屬外殼的網(wǎng)口連接器應(yīng)選擇有金屬彈片的RJ45連接器;塑料外殼選擇塑料R

16、J連接器;金屬外殼的網(wǎng)口連接器接PGND; 當采用屏蔽電纜時,應(yīng)選擇屏蔽RJ45連接器; 當要求結(jié)構(gòu)屏蔽時,應(yīng)選擇屏蔽RJ45連接器; 當系統(tǒng)接地良好時,最好選擇屏蔽RJ45連接器; 當系統(tǒng)接地不良,或者無接地時,最好選擇塑料RJ45連接器;,I/O接口電路的EMC設(shè)計,遵循的原則: 先防護后濾波; 連接到系統(tǒng)外、非隔離的I/O端口,接口一定要濾波(共模電感或者磁珠或Y電容); 接口優(yōu)先選用共模電感濾波,或者用磁珠;濾波電路盡量靠近端口,磁珠或共模電感到端子間PCB走線長度小于2.5cm;如防護器件過多,磁珠到端子間PCB走線長度距離大于2.5cm,則在最靠近接口處增加Y電容或高壓電容進行濾波

17、,Y電容要滿足耐壓要求; I/O接口線纜如果采用屏蔽電纜,則電纜屏蔽層應(yīng)接PGND; 傳感器的電源、地、信號線在接口處進行濾波(共模電感或者磁珠或Y電容); 輸出到端子的電源、地必須經(jīng)過濾波處理,禁止直接引出。,I/O接口電路的EMC設(shè)計,原因說明: 先防護后濾波;(同電源接口) 連接到系統(tǒng)外、非隔離的I/O端口,接口一定要濾波(共模電感或者磁珠或Y電容)。 系統(tǒng)內(nèi)部連線,線纜長度很短,不會形成天線輻射,可以不加濾波電路; 凡是要連接電纜到系統(tǒng)外的端口,鏈接線纜長度大于10cm以上的I/0接口均要增加濾波電路; 差分電路優(yōu)選共模扼流圈; 非差分電路優(yōu)選磁珠; 不推薦選擇Y電容,避免噪聲電流在系

18、統(tǒng)上不受控,引起其它的問題。,I/O接口電路的EMC設(shè)計,原因說明: 接口優(yōu)先選用共模電感濾波,或者用磁珠;濾波電路盡量靠近端口,磁珠或共模電感到端子間PCB走線長度小于2.5cm;如防護器件過多,磁珠到端子間PCB走線長度距離大于2.5cm,則在最靠近接口處增加Y電容或高壓電容進行濾波,Y電容要滿足耐壓要求; 當防護器件過多且個頭比較大,導(dǎo)致濾波器件在PCB布板時距離接口很遠,推薦接口增加Y電容進行濾波。,I/O接口電路的EMC設(shè)計,原因說明: I/O接口線纜如果采用屏蔽電纜,則電纜屏蔽層應(yīng)接PGND;,I/O接口電路的EMC設(shè)計,原因說明: 傳感器的電源、地、信號線在接口處進行濾波(共模電

19、感或者磁珠或Y電容); 傳感器接口電源、地、信號均需要引出,且接出線纜較長,因此均需要經(jīng)過濾波; 電源和地可以經(jīng)過共模電感進行濾波,也可通過磁珠進行濾波; 信號線如果是差分線,可經(jīng)過共模扼流圈進行濾波,如不是差分線,則可通過磁珠進行濾波;,I/O接口電路的EMC設(shè)計,原因說明: 輸出到端子的電源、地必須經(jīng)過濾波處理,禁止直接引出; 當防護器件過多且個頭比較大,導(dǎo)致濾波器件在PCB布板時距離接口很遠,推薦接口增加Y電容進行濾波。 電源和地經(jīng)過磁珠濾波; PCB布板如下:,E1接口電路的EMC設(shè)計,遵循原則: 先防護后濾波; E1接口采用共模扼流圈進行濾波,濾波電路盡可能靠近端口(建議選擇ST70

20、78);CLASS B強制,E1接口電路的EMC設(shè)計,原因說明: 先防護后濾波; E1通常為長距離傳輸線纜,接口防護的等級較高,要按照10/700浪涌波形進行測試,因此防護電路通常為兩級。,E1接口電路的EMC設(shè)計,原因說明: E1接口采用共模扼流圈進行濾波,濾波電路盡可能靠近端口(建議選擇ST7078);CLASS B強制 E1接口信號為2.048M,傳導(dǎo)測試結(jié)果有很明顯的諧波成分,表現(xiàn)為1.024M的奇數(shù)倍,因此要在接口加共模電感進行濾波,CLASS B規(guī)格要求一定要增加。,硬件電路EMC設(shè)計關(guān)鍵點,電源部分的EMC設(shè)計; 接口部分的EMC設(shè)計; 關(guān)鍵芯片的EMC設(shè)計; 晶體和晶振的EMC

21、設(shè)計; 連接器及接插件的EMC設(shè)計; 地的處理; 復(fù)位、撥碼和指示燈電路的EMC設(shè)計。,關(guān)鍵芯片的EMC設(shè)計,遵循原則: 關(guān)鍵芯片的電源濾波電容是否足夠,按照34個電源管腳一個110uF電容,1-2個電源管腳一個0.1uF0.01uF電容;芯片手冊有推薦,應(yīng)采用推薦方案; 地址總線和數(shù)據(jù)總線增加匹配電阻;單向驅(qū)動匹配電阻在輸出端增加;雙向驅(qū)動的應(yīng)兩側(cè)都增加匹配電阻,如空間有限,應(yīng)在驅(qū)動能力較強的一端增加; 地址總線和數(shù)據(jù)總線匹配電阻,不能用排阻; 空閑管腳要進行上拉或者下拉,使其無效,提高抗干擾和降低輻射;例外情況依據(jù)芯片手冊 信號的傳輸延時小于信號上升沿的1/6時,不是傳輸線,可以不用增加匹

22、配電阻;當大于信號上升沿的1/6時,則為傳輸線,需要加匹配電阻。 芯片手冊如果有相應(yīng)的EMC策略,應(yīng)采用; 電源轉(zhuǎn)換芯片輸入輸出端應(yīng)并聯(lián)BULK電容(公式)和去耦電容; A/D、D/A芯片的數(shù)字電源和模擬電源進行濾波;地的處理依據(jù)芯片手冊進行;,關(guān)鍵芯片的EMC設(shè)計,原因說明: 關(guān)鍵芯片的電源濾波電容是否足夠,按照34個電源管腳一個110uF電容,1-2個電源管腳一個0.1uF0.01uF電容;芯片手冊有推薦,應(yīng)采用推薦方案; 大電容一般采用10uF,小電容通常采用0.1uF或者0.01uF; 有的芯片手冊有時會規(guī)定該電容容值,比如1uF,0.001uF,以芯片手冊為準。,關(guān)鍵芯片的EMC設(shè)計

23、,原因說明: 關(guān)鍵芯片的電源濾波電容是否足夠,按照34個電源管腳一個110uF電容,1-2個電源管腳一個0.1uF0.01uF電容;芯片手冊有推薦,應(yīng)采用推薦方案;,芯片電源的濾波電容布局圖示。 具體電容數(shù)目應(yīng)根據(jù)芯片具體電源管腳的分布來決定,如果電源管腳比較分散,則應(yīng)每個管腳一個電容,如果有2-3個電源管腳比較集中,可以考慮只用一個電容。,關(guān)鍵芯片的EMC設(shè)計,原因說明: 地址總線和數(shù)據(jù)總線增加匹配電阻;單向驅(qū)動匹配電阻在輸出端增加;雙向驅(qū)動的應(yīng)兩側(cè)都增加匹配電阻,如空間有限,應(yīng)在驅(qū)動能力較強的一端增加; 速率大于50MHz,上升沿小于5ns的總線和時鐘信號應(yīng)考慮信號完整性問題; 所謂信號完

24、整性問題就是信號的開關(guān)時間小于信號從源到負載再回到源的傳輸延遲;也即trtpd; 當存在信號完整性問題時,要考慮進行阻抗匹配; 四層板選擇51歐姆左右,6層板選擇33歐姆左右,可以根據(jù)測試結(jié)果進行調(diào)整; 匹配電阻應(yīng)加在源端,進行始端匹配。,關(guān)鍵芯片的EMC設(shè)計,原因說明: 地址總線和數(shù)據(jù)總線匹配電阻,不能用排阻; 避免用排阻進行始端匹配,因排阻管腳太密,不能滿足3W布線要求,會引起串擾問題; 排阻可用來進行上下拉; 匹配電阻布局時應(yīng)滿足3W要求,如位置緊張,可以將電阻交錯放置。,關(guān)鍵芯片的EMC設(shè)計,原因說明: 空閑管腳要進行上拉或者下拉,使其無效,提高抗干擾和降低輻射;例外情況依據(jù)芯片手冊

25、空閑管腳不但會發(fā)射,同樣也會接收。因此對空閑管腳依照芯片手冊處理。 專用引腳的處理(如片選信號、使能信號、中斷信號等。) 片選信號、使能信號等上電后使其無效;中斷信號接上拉、下拉使其處于非激活狀態(tài) 重要的都應(yīng)該經(jīng)過適當?shù)纳侠蛳吕幚?。一方面是使芯片在上電后進入一個預(yù)知的固定狀態(tài),不致造成沖突;另一方面提高抗干擾能力 空余引腳的處理( 高電平有效的無用中斷輸入端 ) 該無用中斷輸入端接下拉電阻使其處于非激活狀態(tài) 應(yīng)根據(jù)相關(guān)器件的應(yīng)用資料做適當?shù)奶幚?,注意既不是一味的上拉,也不是一味的接地,要針對使用的器件具體問題具體分析,一般來說使其處于穩(wěn)定的非有效輸入電平狀態(tài)。,關(guān)鍵芯片的EMC設(shè)計,原因說

26、明: 信號的傳輸延時小于信號上升沿的1/6時,不是傳輸線,可以不用增加匹配電阻;當大于信號上升沿的1/6時,則為傳輸線,需要加匹配電阻。 同上。 芯片手冊如果有相應(yīng)的EMC策略,應(yīng)采用; 芯片手冊通常會給出電源、地平面的分割處理方法; 也會給出電源濾波的方案; 也會給出特殊需要處理信號的EMC策略。,關(guān)鍵芯片的EMC設(shè)計,原因說明: 電源轉(zhuǎn)換芯片輸入輸出端應(yīng)并聯(lián)BULK電容(公式)和去耦電容; 應(yīng)根據(jù)芯片所驅(qū)動的負載來估算BULK電容的容值; 去耦電容通常用0.1uF,或0.01uF; A/D、D/A芯片的數(shù)字電源和模擬電源進行濾波;地的處理依據(jù)芯片手冊進行; 電源、地均不隔離,PCB處理時可

27、以通過單點相連,也可直接相連; 電源隔離,地不隔離; 電源、地都隔離; 隔離方式依據(jù)芯片手冊進行,如沒有推薦,則不隔離。,硬件電路EMC設(shè)計關(guān)鍵點,電源部分的EMC設(shè)計; 接口部分的EMC設(shè)計; 關(guān)鍵芯片的EMC設(shè)計; 晶體和晶振的EMC設(shè)計; 連接器及接插件的EMC設(shè)計; 地的處理; 復(fù)位、撥碼和指示燈電路的EMC設(shè)計。,晶體和晶振的EMC設(shè)計,遵循原則: 時鐘信號串接匹配電阻,匹配電阻選取合適(詳細請查看連接); 晶體外殼要做接地設(shè)計; 時鐘信號分叉時在分叉后每路都設(shè)置匹配電阻,匹配電阻靠近時鐘芯片;T型網(wǎng)絡(luò),或采用末端匹配; 時鐘芯片電源管腳采用LC濾波電路或者PI濾波電路,晶體和晶振的

28、EMC設(shè)計,原因說明: 時鐘信號串接匹配電阻,匹配電阻選取合適(詳細請查看連接); 同關(guān)鍵芯片的匹配電阻選取方法; 晶體和晶振外殼要做接地設(shè)計; 晶體要額外設(shè)計接地點,并在PCB表層鋪銅,將晶體外殼連接到地; 晶振本身有接地管腳,與晶振外殼相連,將接地管腳接到GND;,晶體和晶振的EMC設(shè)計,原因說明: 時鐘信號分叉時在分叉后每路都設(shè)置匹配電阻,匹配電阻靠近時鐘芯片;T型網(wǎng)絡(luò),或采用末端匹配; 對于時鐘信號一分二使用,要在始端進行一分二,分別接匹配電阻;,晶體和晶振的EMC設(shè)計,原因說明: 時鐘芯片電源管腳采用LC濾波電路或者PI濾波電路,時鐘電源濾波可以采用型或LC濾波。 時鐘輸出采用始端串

29、聯(lián)阻抗進行匹配,阻值通常為33,阻值可以根據(jù)實際情況調(diào)節(jié)。,時鐘電源濾波,時鐘電源濾波可以采用LC型濾波。串接磁珠,并聯(lián)兩個電容到地,小電容0.1F放在電源管腳,10 F電容放在小電容旁邊。磁珠通常選擇編碼為10070006,曲線如下:,硬件電路EMC設(shè)計關(guān)鍵點,電源部分的EMC設(shè)計; 接口部分的EMC設(shè)計; 關(guān)鍵芯片的EMC設(shè)計; 晶體和晶振的EMC設(shè)計; 連接器及接插件的EMC設(shè)計; 地的處理; 復(fù)位、撥碼和指示燈電路的EMC設(shè)計。,連接器及接插件的EMC設(shè)計,遵循原則: 接插件,和排線等,采用地-信號-地-信號-地排列方式,最少23個信號一個地,間隔排布; 接插件,和排線等,采用地-電源

30、-地-電源-地排列方式,一個電源一個地,間隔排布; 接插件,或排線等,空閑管腳定義為地; 接插件,或排線等,不同類型信號以地間隔排布; 端口插針定義時敏感、重要和高速信號線要遠離電源線 接插件管腳定義時,應(yīng)考慮到PCB布局和布線的方便性,避免隨意定義,導(dǎo)致后期布局布線錯綜交叉; 需用長線或排線引出的電源,應(yīng)在引線兩端口就近并聯(lián)BULK電容或去耦電容; 板間通訊線應(yīng)靠近端口串磁珠濾波; 連接器為塑膠件時,應(yīng)避免塑膠件連成一片,導(dǎo)致結(jié)構(gòu)開孔過大,應(yīng)在各個塑膠件間增加橫梁,減少大開孔,保證結(jié)構(gòu)由連接器造成的開孔長度小于3cm;,連接器及接插件的EMC設(shè)計,原因說明: 接插件,和排線等,采用地-信號-

31、地-信號-地排列方式,最少23個信號一個地,間隔排布; 信號緊鄰地會大大增強EMC性能; 接插件,和排線等,采用地-電源-地-電源-地排列方式,一個電源一個地,間隔排布; 接插件,或排線等,空閑管腳定義為地; 減小回路面積; 增加去耦;,連接器及接插件的EMC設(shè)計,原因說明: 接插件,或排線等,不同類型信號以地間隔排布; 端口插針定義時敏感、重要和高速信號線要遠離電源線 避免信號間的串擾; 避免強輻射信號引起干擾; 避免敏感信號受到干擾;,連接器及接插件的EMC設(shè)計,原因說明: 接插件管腳定義時,應(yīng)考慮到PCB布局和布線的方便性,避免隨意定義,導(dǎo)致后期布局布線錯綜交叉; 導(dǎo)致PCB布板時不能整塊割一個地,而必須采用引線方式來解決;,連接器及接插件的EMC設(shè)計,原因說明: 需用長線或排線引出的電源,應(yīng)在引線兩端口就近并聯(lián)BULK電容或去耦電容; 增加電源、地之間的回路面積和去耦;,連接器及接插件的EMC設(shè)計,原因說明

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