
隨著信息化社會的發展,各種電子產品經常在一起工作,它們之間的幹擾越來越嚴重,所以,電磁(cí)兼容問題也就成為一個電子係統能否正常工(gōng)作的關鍵。
電磁兼容性(EMC)是指設備(bèi)或係統在其電磁環境(jìng)中符合要求運行並不對其環境中的任何設備產生無法忍受的(de)電磁幹擾的能力。因此,EMC包括兩(liǎng)個方麵(miàn)的要求:一方麵(miàn)是(shì)指(zhǐ)設備在正常運行過(guò)程中對所在環境產生的電磁(cí)幹擾(rǎo)不能超過一定的限值, 即(EMI)電磁幹擾;另一方(fāng)麵是指器具對(duì)所在環境中存(cún)在的電磁幹擾具有一定程度的抗擾度(dù),即(EMS)電磁抗擾度。即:
EMC(電磁兼(jiān)容)= EMI(電磁幹擾)+ EMS(電磁抗擾度)
一、采用正確的布線策(cè)略
采用平等走線可以減少導線電感(gǎn),但導線之間的互感和(hé)分(fèn)布電容增加,如(rú)果布局允許,最好采用井字形網狀布線結(jié)構,具體做(zuò)法是印製電路板的一麵橫向布線,另一(yī)麵縱向布線,如下實例:

二、選擇的導線寬度需要合理
由(yóu)於瞬時電流在印製(zhì)線條上所產生(shēng)的衝擊幹擾主(zhǔ)要由印製導線的電感成分(fèn)造成的,因(yīn)此需要盡量減小印製導線的電感量。印製導線(xiàn)的電感量與其長度成正比,與其寬度成反比,因而短而精的導線對抑製幹擾是(shì)有利的。時鍾引線、行驅動(dòng)器或總線驅動器的信號線常常載有大的瞬變電(diàn)流,印製導線要盡可能地短。常(cháng)見分立元件電路,印製導線寬度在1.5mm左右(yòu)時,即可滿(mǎn)足;對於集成電(diàn)路(lù),印製(zhì)導線寬度可在0.2~1.0mm之間。
三、避免過長的平等(děng)走線
為了抑製印製電路板導線之間的串擾,在設計布線時應(yīng)該盡量(liàng)避免過長的平行走線,盡可(kě)能拉開線(xiàn)與線之間的距離,信(xìn)號線與地線及電源線也是(shì)盡可能不交叉(chā)。在一些對幹擾十分敏感的信號線之間(jiān)設置一根接地(dì)的(de)印製線,也是可以有效地抑製串擾,如下所示:

四、抑(yì)製反射(shè)幹擾
為了抑製出現在印製線(xiàn)條終端的(de)反射幹擾(rǎo),應盡可能縮短印(yìn)製線的長度,采用慢速電路,必要時可加終端匹配電阻。
五、優化布線(xiàn)設計(jì)避免高頻信號通過印製導線時產生的電磁輻射
為了避(bì)免高頻(pín)信號通過印製導線時產生的電磁輻射,在印製電路板布線的(de)時候,還需要注意以下幾點:
(1)盡量減少印製導線的不連續性,例如導線的(de)拐角應大於(yú)90度禁止環狀走線等。
(2)時鍾信號引線最容易產生電磁輻射(shè)幹擾,走線時應與地線回路相靠近,驅動器應緊挨著連接器。
(3)總線驅動器應緊挨其驅動的總線。對於那些離開印製電路板的引線,驅(qū)動器應緊緊挨著連接器。
(4)數據總線的布線應每(měi)兩(liǎng)根(gēn)信號線之間夾一根信號地線。最好是緊緊挨著(zhe)最不重要的地址引線放置地回路,因為後者常載有高頻電流。
六、采用差分信號線布線策略(luè)
布線非常靠近的差分信號對相互之間也會互相緊密耦合,這(zhè)種互(hù)相之(zhī)間的耦合會減小EMI發射,通常差分信號也是高速信號,所以高(gāo)速(sù)設計(jì)規則通常(cháng)也都適用於差(chà)分信號的布線,特別是設計信號線的時候更是如此。如下所示:(√為(wéi)合理的方式,×為不合理的(de)方式)

對於EMC整改可以(yǐ)從以下三方麵入手屏蔽,濾波,接地。對於波形(xíng)信號沿的考慮上(shàng),EMC設計希望減緩信號的上升(shēng)邊沿和(hé)下(xià)降邊沿,即信號邊沿越緩,輻射越(yuè)小。
屏蔽隔離設計:屏(píng)蔽主要用於切(qiē)斷輻射幹擾;隔離主要用於切斷傳導幹擾;
濾波設計:濾波的目的就是消除導線上的幹擾信號,防止電路中的幹擾信號(hào)傳(chuán)導到導線上,同時也防止導線(xiàn)接收到的幹擾信號傳入電路中。例如共模電感就是一種用於濾除共模幹擾信號的EMC濾波設計方法之一;
地線設計:保持參考地平麵的連續非常重要,並盡可能減少地線的(de)阻(zǔ)抗,避免(miǎn)出現公共地線阻抗(kàng)等。
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