线路板EMC设计技术

《线路板EMC设计技术》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、线路板的EMC设计技术目录基础知识PCB分层设计PCB布局设计PCB布线设计基础知识差模电流和共模电流在任何电路中都存在共模电流和差模电流。一般来说差分模式信号携带数据或有用信号（信息）。共模模式是差分模式的负面效果。基础知识差模电流：大小相等，方向（相位）相反。由于走线的分布电容、电感，信号走线阻抗不连续，以及信号回流路径流过了意料之外的通路等，差模电流会转换成共模电流。基础知识共模电流：大小不一定相等，方向（相位）相同,一地为回流。设备对外的干扰多以共模为主，差模干扰也存在，但是共模干扰强度常常比差模强度的大几个数量级。外来的干扰也多以共模干扰为主，

2、共模干扰本身一般不会对设备产生危害，但是如果共模干扰转变为差模干扰，干扰就严重了，因为有用信号都是差模干扰。基础知识差模辐射何共模辐射模型基础知识总结：在线路板上抑制干扰的途径有：1、减小差模信号回路面积；2、减小高频噪声电流（滤波、隔离及匹配）；3、减小共模电压（接地设计）。PCB分层设计基础知识PCB分层设计PCB布局设计PCB布线设计关键电路EMC设计附录PCB分层设计【设计原则】：时钟频率超过5MHz，或信号上升时间小于5ns时，一般需要使用多层板设计。【原理分析】：采用多层板设计时，信号回路面积能够得到很好的控制。PCB分层设计【设计原则】：对

3、于多层板，关键布线层（时钟线、总线、接口信号线、射频线、复位信号线、片选信号线以及各种控制信号线等所在层）应与完整地平面相邻，优选两地平面之间。【原理分析】：关键信号线一般都是强辐射或极其敏感的信号线，靠近地平面布线能够使其信号回路面积减小，减小其辐射强度或提高抗干扰能力。PCB分层设计【设计原则】：对于单层板，关键信号线两侧应该布“GuideGroundLine”。【原理分析】：关键信号线两侧地“保卫地线”一方面可以减小信号回路面积，另外，还可以防止信号线与其他信号线之间地串扰。PCB分层设计【设计原则】：对于双层板来说，要求关键信号线地投影平面上有大

4、面积铺地，或者同单层板地处理办法，设计“GuideGroundLine”。【原理分析】：原因同多层板中的“关键信号线靠近地平面布线”。PCB分层设计【设计原则】：多层板中，电源平面应相对于其相邻地平面内缩（建议值5H～20H）。【原理分析】：电源平面相对于其回流地平面内缩可以有效抑制“边缘辐射”问题。PCB分层设计【设计原则】：布线层的投影平面应该在其回流平面层区域内。【原理分析】：布线层如果不在其回流平面层地投影区域内，在布线时将会有信号线在投影区域外，导致“边缘辐射”问题，并且还会导致信号回路面积地增大，导致差模辐射增大。PCB分层设计【设计原则】：

5、在多层板中，单板TOP、BOTTOM层是否无≥50MHz的信号线。【原理分析】：最好将高频信号走在两个平面层之间，以抑制其对空间的辐射。PCB分层设计【设计原则】：多层板中，单板主工作电源平面（使用最广泛的电源平面）应与其地平面紧邻。【原理分析】：电源平面和地平面相邻，可以有效地减小电源电流的回路面积。PCB分层设计【设计原则】：在单层板中，电源走线附近必须有地线与其紧邻、平行走线。【原理分析】：减小电源电流回路面积。PCB分层设计【设计原则】：在双层板中，电源走线附近必须有地线与其紧邻、平行走线。【原理分析】：减小电源电流回路面积。PCB分层设计【设计

6、原则】：在分层设计时，尽量避免布线层相邻的设置。如果无法避免布线层相邻，应该适当拉大两布线层之间的层间距，缩小布线层与其信号回路之间的层间距。【原理分析】：相邻布线层上的平行信号走线会导致信号串扰。PCB分层设计【设计原则】：相邻平面层应避免其投影平面重叠。【原理分析】：投影重叠时，层与层之间的耦合电容会导致各层之间的噪声互相耦合。PCB分层设计推荐分层设计：层数123456789104S1G1P1S26S1G1S2P1G2S36S1G1S2S3P1S48S1G1S2G2P1S3G3S48S1G1S2P1G2S3P2S410S1G1S2P1S3G2P2S

7、4G3S510S1G1S2S3G2P1S4S5G3S6PCB布局设计基础知识PCB分层设计PCB布局设计PCB布线设计关键电路EMC设计附录PCB布局设计【设计原则】：PCB布局设计时，应充分遵守沿信号流向直线放置的设计原则，尽量避免来回环绕。【原理分析】：避免信号直接耦合，影响信号质量。PCB布局设计【设计原则】：多种模块电路在同一PCB上放置时，数字电路与模拟电路、高速与低速电路应分开布局。【原理分析】：避免数字电路、模拟电路、高速电路以及低速电路之间的互相干扰。PCB布局设计【设计原则】：当线路板上同时存在高、中、低速电路时，应该遵从下图中的布局原

8、则。【原理分析】：避免高频电路噪声通过接口向外辐射。PCB布局设计【设计原则】：