pcb的电磁兼容设计

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1、第五章第五章PCBPCB的电磁兼容设计的电磁兼容设计2002年8月杨继深走线是主要辐射源2002年8月杨继深脉冲信号的频谱trd谐波幅度（电压或电流）AT-20dB/decV(orI)=2A(d+tr)/TV(orI)=0.64A/Tf-40dB/decV(orI)=0.2A/Ttf2r1/πd1/πtr频率（对数）2002年8月杨继深上升沿越陡高频越丰富2002年8月杨继深地线和电源线上的噪声VICCCCRRR241Q3Q2IQ驱动1被驱动电路RQ34I充电IVggI放电2002年8月杨继深电源线、地线噪声电压波形输出ICCVCCIgVg200

2、2年8月杨继深地线干扰对电路的影响地线干扰对电路的影响13寄生电容242002年8月杨继深线路板走线的电感SL=0.002S(2.3lg(2S/W)+0.5μHWIIML=(LL-M2)/(L+L-2M)1212若：L=L12L=(L+M)/212002年8月杨继深地线网格地线网格2002年8月杨继深电源线噪声的消除电源线噪声的消除电源线电感这个环路尽量小储能电容2002年8月杨继深电源解耦电容的正确布置尽量使电源线与地线靠近2002年8月杨继深解耦电容的选择解耦电容的选择dIdtZC=dV各参数含义：在时间dt内，电源线上出现f1/2π√LC了

3、瞬间电流dI，dI导致了电源线上出现电压跌落dV。2002年8月杨继深增强解耦效果的方法增强解耦效果的方法铁氧体电源用铁氧体增加电源端阻抗注意铁氧体安装的位置地粗线细线用细线增加电源端阻抗接地线面2002年8月杨继深有效滤波的例子普通电容三端电容三端电容+铁氧体2002年8月杨继深线路板的两种辐射机理线路板的两种辐射机理差模辐射共模辐射杆天线电流环2002年8月杨继深实际电路的辐射ZGIZC=ZG+ZLZL环路面积=A~V近场：Z≥7.9DfE=7.96VA/D3（μV/m）CZ≤7.9Df，E=63IAf/D2（μV/m）CH=7.96IA/D

4、3（μA/m）远场：E=1.3IAf2/D（μV/m）2002年8月杨继深常用的差模辐射预测公式考虑地面反射时：E=2.6IAf2/D（μV/m）2002年8月杨继深脉冲信号差模辐射的频谱差模辐射频率特性线频谱包络线-20dcBe/d/decBd04-40dB/decf1/πd1/πtrfec/dBd022cE=2.6IAf/De/dBd0E=20lg（2.6IA/D）4脉冲的差模辐射包络线dB+40lgff2002年8月杨继深不同逻辑电路为了满足不同逻辑电路为了满足EMIEMI指标要求指标要求所允许的环路面积所允许的环路面积逻辑上升电流不同时钟

5、频率允许的面积（cm2）系列时间4MHz10301004000B406100040074HC620504518674LS65020187.22.474AC3.5805.52.20.750.2574F3805.52.20.750.2574AS1.412020.830.15仅代表了一个环路的辐射情况，若有N个环路辐射，乘以√N。因此，可能时，分散时钟频率。2002年8月杨继深如何减小差模辐射？如何减小差模辐射？E=2.6IAf2/D低通滤波器布线2002年8月杨继深控制高频信号的回路2002年8月杨继深电路中的强辐射信号dBμV/mdBμV/m110

6、10010001101001000所有电路加电工作只有时钟电路加电工作2002年8月杨继深电流回路的阻抗IZ=R+jωLLR~L=Φ/IΦ∝A~2002年8月杨继深单层或双层板如何减小环路的面积单层或双层板如何减小环路的面积2002年8月杨继深不良布线举例不良布线举例68HC11E时钟B74HC00A连接A、B2002年8月杨继深随便设置的地线没有用在线路板上没有布线的地方全部铺上地线是EMC设计吗？2002年8月杨继深地线对辐射的影响2002年8月杨继深地线对辐射的影响2002年8月杨继深多层板能减小辐射多层板能减小辐射信号1电源层地线层低频信

7、号2高频10地线面的阻抗，mΩ/平方1地线面具有很小的地线阻抗2002年8月杨继深DC~0.51101001G地线面上的缝隙的影响地线面上的缝隙的影响75mmABL模拟地A/D变换器25mmL:0~10cm4数字地VAB:15~75mV82002年8月杨继深过孔的阻抗nH/cm1.5mm100PGA10128-pin10.1255075100C/4PGA与过孔之间的距离mm2002年8月杨继深线路板边缘的一些问题关键线（时钟、射频等）产生较强辐射无地线电源层地线层20H2002年8月杨继深扁平电缆的使用最好较好差较好，但端接困难地线CDBA扁平电

8、缆这两处都有地线一部分信号回流经过ABCD2002年8月杨继深注意隐蔽的辐射环路信号线+电源+地线信号线信号线电源/地线电源/地线电源/