數(shù)字及控制類(lèi)硬件電路EMC設(shè)計(jì)培訓(xùn)_第1頁(yè)
數(shù)字及控制類(lèi)硬件電路EMC設(shè)計(jì)培訓(xùn)_第2頁(yè)
數(shù)字及控制類(lèi)硬件電路EMC設(shè)計(jì)培訓(xùn)_第3頁(yè)
數(shù)字及控制類(lèi)硬件電路EMC設(shè)計(jì)培訓(xùn)_第4頁(yè)
數(shù)字及控制類(lèi)硬件電路EMC設(shè)計(jì)培訓(xùn)_第5頁(yè)
已閱讀5頁(yè),還剩70頁(yè)未讀 繼續(xù)免費(fèi)閱讀

下載本文檔

版權(quán)說(shuō)明:本文檔由用戶(hù)提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡(jiǎn)介

1、數(shù)字類(lèi)硬件電路EMC設(shè)計(jì),前言,EMC設(shè)計(jì)流程已經(jīng)啟動(dòng); 針對(duì)EMC設(shè)計(jì)流程大家共同討論制定了五個(gè)CHECKLIST:數(shù)字控制類(lèi)產(chǎn)品EMC設(shè)計(jì)checklist,功率系統(tǒng)EMC設(shè)計(jì)checklist,功率模塊的EMC設(shè)計(jì)查檢表,PCB的EMC設(shè)計(jì)checklist,結(jié)構(gòu)EMC設(shè)計(jì)checklist,在以后產(chǎn)品設(shè)計(jì)中,將會(huì)依據(jù)這些CHECKLIST進(jìn)行評(píng)審; 本培訓(xùn)膠片針對(duì)數(shù)字控制類(lèi)產(chǎn)品EMC設(shè)計(jì)CHECKLIST,對(duì)大家的硬件EMC設(shè)計(jì)提供一些指導(dǎo)。,數(shù)字控制類(lèi)硬件電路EMC設(shè)計(jì)關(guān)鍵點(diǎn),電源部分的EMC設(shè)計(jì); 接口部分的EMC設(shè)計(jì); 關(guān)鍵芯片的EMC設(shè)計(jì); 晶體和晶振的EMC設(shè)計(jì); 連接器及接

2、插件的EMC設(shè)計(jì); 地的處理; 復(fù)位、撥碼和指示燈電路的EMC設(shè)計(jì)。,硬件電路EMC設(shè)計(jì)關(guān)鍵點(diǎn),電源部分的EMC設(shè)計(jì); 接口部分的EMC設(shè)計(jì); 關(guān)鍵芯片的EMC設(shè)計(jì); 晶體和晶振的EMC設(shè)計(jì); 連接器及接插件的EMC設(shè)計(jì); 地的處理; 復(fù)位、撥碼和指示燈電路的EMC設(shè)計(jì)。,電源部分的EMC設(shè)計(jì),電源輸入電路的EMC設(shè)計(jì); 電源輸出電路的EMC設(shè)計(jì); 電源轉(zhuǎn)換芯片的EMC設(shè)計(jì);,電源輸入部分的EMC設(shè)計(jì),遵循的原則: 先防護(hù)后濾波; CLASS B規(guī)格要求的電源輸入端推薦兩級(jí)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(wú)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(jì),原因說(shuō)明: 先防護(hù)后濾波; 第一級(jí)防護(hù)器件應(yīng)在濾波器件之前,防止濾波器件在浪涌、防雷測(cè)試中損壞,或?qū)е聻V波參數(shù)偏離,第二級(jí)保護(hù)器件可以放在濾波器件的后面; 選擇防護(hù)器件時(shí),還應(yīng)考慮個(gè)頭不要太大,防止濾波器件在PCB布局時(shí)距離接口太遠(yuǎn),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(hù)器件。,電源輸入部分的EMC設(shè)計(jì),原因說(shuō)明: CLASS B規(guī)格要求的電源輸入端推薦兩級(jí)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(jí)濾波電路。 CLASS A規(guī)格要求至少一級(jí)濾波電路。 所謂一級(jí)濾波電路指

4、包含一級(jí)共模電感的濾波電路。,紅色圓圈內(nèi)為兩級(jí)共模電感,黃色圓圈內(nèi)為三級(jí)Y電容,推薦三級(jí)Y電容,至少兩級(jí),保留前面和中間的兩級(jí)Y電容。,電源輸入部分的EMC設(shè)計(jì),原因說(shuō)明: 在電源輸入端濾波電路前和濾波電路中無(wú)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(jìn)行采樣時(shí),必須增加額外濾波電路。,電源輸入部分的EMC設(shè)計(jì),原因說(shuō)明: 如果采用電路精度很高,必須從電源輸入口進(jìn)行采樣時(shí),必須增加額外濾波電路。,電源輸入部分的EMC設(shè)計(jì),從上頁(yè)中的原理圖標(biāo)示的這兩個(gè)圓圈大家會(huì)想到什么? 兩個(gè)插座?橫穿

5、單板的兩根走線(xiàn)! 電源輸入濾波無(wú)效!,電壓采樣電路造成的EMC問(wèn)題已經(jīng)有很多案例,請(qǐng)大家關(guān)注!,電源輸出部分的EMC設(shè)計(jì),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(zhǎng)距離電源走線(xiàn)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(duì)。,電源輸出部分的EMC設(shè)計(jì),原因說(shuō)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(jìn)行濾波,防止開(kāi)關(guān)電源的噪聲串到整個(gè)單板的電源、地上;,可用共模電感進(jìn)行濾波,電源輸出部分的EMC設(shè)計(jì),用磁珠進(jìn)行濾波,防止開(kāi)關(guān)電源的噪聲串到整個(gè)單板的電源、地上;,可

6、用磁珠進(jìn)行濾波,電源輸出部分的EMC設(shè)計(jì),在電源輸出端設(shè)計(jì)Y電容時(shí),需斟酌,如有螺釘可使Y電容就近接地時(shí),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(jì)Y電容,應(yīng)考慮是否可以就近接地,當(dāng)不能就近接地時(shí),而必須拉長(zhǎng)線(xiàn)進(jìn)行接地時(shí),可能會(huì)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(jiàn)下圖所示的電源輸出端Y電容,為了接地拉長(zhǎng)線(xiàn)得不償失。,電源輸出部分的EMC設(shè)計(jì),原因說(shuō)明: 長(zhǎng)距離電源走線(xiàn)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(duì)。 當(dāng)電源模塊有多路電源輸出時(shí),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(dòng)用的12V電源、地,均會(huì)存在長(zhǎng)距離走線(xiàn)問(wèn)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(duì)電容。,點(diǎn)亮黃色走線(xiàn)為通訊電路供電的5V電源、地,走線(xiàn)長(zhǎng)達(dá)25cm多,走線(xiàn)上增加了兩對(duì)電容進(jìn)行濾波。 應(yīng)在設(shè)計(jì)之初加以考慮。,電源轉(zhuǎn)換芯片的EMC設(shè)計(jì),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(cè)推薦,或者依據(jù)驅(qū)動(dòng)能力來(lái)估算。 開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)換芯片輸出應(yīng)考慮磁珠進(jìn)行濾波。,硬件電路EMC設(shè)計(jì)關(guān)鍵點(diǎn),電源部分的EMC設(shè)計(jì); 接口部分的EMC設(shè)計(jì); 關(guān)鍵芯片的EMC設(shè)計(jì); 晶體和晶振的EMC設(shè)計(jì); 連接器及接

8、插件的EMC設(shè)計(jì); 地的處理; 復(fù)位、撥碼和指示燈電路的EMC設(shè)計(jì)。,接口部分的EMC設(shè)計(jì),串口接口電路的EMC設(shè)計(jì); 網(wǎng)口接口電路的EMC設(shè)計(jì); I/O接口電路的EMC設(shè)計(jì); E1接口電路的EMC設(shè)計(jì)。,串口接口電路的EMC設(shè)計(jì),遵循的原則: 先防護(hù)后濾波; 422/485/CAN差分接口優(yōu)先選用共模電感或者磁珠進(jìn)行濾波,232接口用磁珠進(jìn)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(xiàn)長(zhǎng)度小于2.5cm; 如防護(hù)器件過(guò)多,磁珠到端子間PCB走線(xiàn)長(zhǎng)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(jìn)行濾波,Y電容要滿(mǎn)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(guò)濾波;,串口接口電路的EMC設(shè)計(jì),原因說(shuō)明: 先防護(hù)后濾波; 第一級(jí)防護(hù)器件應(yīng)在濾波器件之前,防止濾波器件在浪涌、防雷測(cè)試中損壞,或?qū)е聻V波參數(shù)偏離,第二級(jí)保護(hù)器件可以放在濾波器件的后面; 選擇防護(hù)器件時(shí),還應(yīng)考慮個(gè)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(shí)距離接口太遠(yuǎn),起不到濾波效果。,黃色圈內(nèi)為防護(hù)電路,紅色圓圈內(nèi)為濾波電路。 此電路為兩級(jí)防護(hù)電路,有防雷要求時(shí)適用,無(wú)防雷要求,只用TVS管即可。,串口接口電路的EMC設(shè)計(jì),原因說(shuō)明: 422/485差分接口優(yōu)先選用共模電感或者磁珠進(jìn)行濾波,232接口用磁珠進(jìn)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(xiàn)長(zhǎng)度小于2.5cm; 422/485為差分線(xiàn),最好采用共模扼流圈進(jìn)行濾波,無(wú)合適貼片器件選擇時(shí),也可選擇磁珠進(jìn)行濾波,232接口為非平衡線(xiàn),應(yīng)選擇磁珠進(jìn)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(jìn)行濾波。,串口接口電路的EMC設(shè)計(jì),原因說(shuō)明:,此電路232接口電路,采用磁珠進(jìn)行濾波。,此電路為有控制端的232接口電路,采用磁珠進(jìn)行濾波。,串口接口電路的EMC設(shè)計(jì),原因說(shuō)明:,此電路為帶modem 232接口電路,采用磁珠進(jìn)行濾波。,串口接口電路的EMC設(shè)計(jì),原因說(shuō)明: 如防護(hù)器件過(guò)多,磁珠到端子間PCB走線(xiàn)長(zhǎng)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(jìn)行濾波,Y電容要滿(mǎn)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(lái)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(jìn)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(jì),原因說(shuō)明: 如果采用屏蔽電纜,屏蔽層要接PGND; 當(dāng)采用屏蔽電纜時(shí),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(dāng)采用非屏蔽連接器時(shí),電纜屏蔽時(shí)應(yīng)接PGND,端子定義應(yīng)為PGND; 當(dāng)本產(chǎn)品無(wú)PGND時(shí),可就近接到接口GND上。,串口接口電路的EMC設(shè)計(jì),原因說(shuō)明: 需要接出

12、到端子的通訊地需要經(jīng)過(guò)濾波; 用于通訊的232接口的地端子應(yīng)經(jīng)過(guò)濾波; 只用于調(diào)試的232接口的地端子可不經(jīng)過(guò)濾波; 為了延長(zhǎng)傳輸距離而將地引出的地端子也需經(jīng)過(guò)濾波。,網(wǎng)口接口電路的EMC設(shè)計(jì),遵循的原則: 網(wǎng)口防護(hù)器件結(jié)電容滿(mǎn)足要求(小于10pF)(網(wǎng)口差模防護(hù)器件優(yōu)選SLUV2.8-4) 網(wǎng)口應(yīng)設(shè)計(jì)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(xiàn)接地電容耐壓2kV 網(wǎng)口點(diǎn)燈線(xiàn)驅(qū)動(dòng)加磁珠和限流電阻;網(wǎng)口點(diǎn)燈電源線(xiàn)上加磁珠;推薦使用LC進(jìn)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?gòu)椘腞J45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(jì),原因說(shuō)明: 網(wǎng)口防護(hù)器件結(jié)電容滿(mǎn)足要求(小于10pF)(網(wǎng)口差模防護(hù)器件優(yōu)選SLUV2.8-4) 網(wǎng)口傳輸速率較高,對(duì)防護(hù)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(jì),原因說(shuō)明: 因SLUV2.8-4成本較高,對(duì)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(jìn)行差模防護(hù),因?yàn)?個(gè)管子的導(dǎo)通時(shí)間過(guò)長(zhǎng),芯片不能夠耐受,需要在防護(hù)器件后串接2.2歐姆電阻進(jìn)行退耦。,網(wǎng)口接口電

14、路的EMC設(shè)計(jì),原因說(shuō)明: 網(wǎng)口應(yīng)設(shè)計(jì)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(xiàn)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(gè)電路的共模抑制作用大于10dB。藍(lán)色圈內(nèi)的電容耐壓要求2kV。,網(wǎng)口接口電路的EMC設(shè)計(jì),原因說(shuō)明: 網(wǎng)口點(diǎn)燈線(xiàn)驅(qū)動(dòng)加磁珠和限流電阻;網(wǎng)口點(diǎn)燈電源線(xiàn)上加磁珠;推薦使用LC進(jìn)行濾波 電源與驅(qū)動(dòng)端的磁珠在PCB布局時(shí)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(jì),原因說(shuō)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(hào)管腳和模擬信號(hào)管腳可以清晰分割,在原理圖設(shè)計(jì)時(shí)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(jìn)行分割。,網(wǎng)口接口電路的EMC設(shè)計(jì),原因說(shuō)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(jìn)行電源分割。,PHY芯片的電源分割,地不進(jìn)行分割。,網(wǎng)口接口電路的EMC設(shè)計(jì),原因說(shuō)明: 金屬外殼的網(wǎng)口連接器應(yīng)選擇有金屬?gòu)椘腞J45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(dāng)采用屏蔽電纜時(shí),應(yīng)選擇屏蔽RJ45連接器; 當(dāng)要求結(jié)構(gòu)屏蔽時(shí),應(yīng)選擇屏蔽RJ45連接器; 當(dāng)系統(tǒng)接地良好時(shí),最好選擇屏蔽RJ45連接器; 當(dāng)系統(tǒng)接地不良,或者無(wú)接地時(shí),最好選擇塑料RJ45連接器;,I/O接口電路的EMC設(shè)計(jì),遵循的原則: 先防護(hù)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(xiàn)長(zhǎng)度小于2.5cm;如防護(hù)器件過(guò)多,磁珠到端子間PCB走線(xiàn)長(zhǎng)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(jìn)行濾波

17、,Y電容要滿(mǎn)足耐壓要求; I/O接口線(xiàn)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(hào)線(xiàn)在接口處進(jìn)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(guò)濾波處理,禁止直接引出。,I/O接口電路的EMC設(shè)計(jì),原因說(shuō)明: 先防護(hù)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(xiàn),線(xiàn)纜長(zhǎng)度很短,不會(huì)形成天線(xiàn)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(xiàn)纜長(zhǎng)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(wèn)題。,I/O接口電路的EMC設(shè)計(jì),原因說(shuō)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(xiàn)長(zhǎng)度小于2.5cm;如防護(hù)器件過(guò)多,磁珠到端子間PCB走線(xiàn)長(zhǎng)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(jìn)行濾波,Y電容要滿(mǎn)足耐壓要求; 當(dāng)防護(hù)器件過(guò)多且個(gè)頭比較大,導(dǎo)致濾波器件在PCB布板時(shí)距離接口很遠(yuǎn),推薦接口增加Y電容進(jìn)行濾波。,I/O接口電路的EMC設(shè)計(jì),原因說(shuō)明: I/O接口線(xiàn)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(jì),原因說(shuō)明: 傳感器的電源、地、信號(hào)線(xiàn)在接口處進(jìn)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(hào)均需要引出,且接出線(xiàn)纜較長(zhǎng),因此均需要經(jīng)過(guò)濾波; 電源和地可以經(jīng)過(guò)共模電感進(jìn)行濾波,也可通過(guò)磁珠進(jìn)行濾波; 信號(hào)線(xiàn)如果是差分線(xiàn),可經(jīng)過(guò)共模扼流圈進(jìn)行濾波,如不是差分線(xiàn),則可通過(guò)磁珠進(jìn)行濾波;,I/O接口電路的EMC設(shè)計(jì),原因說(shuō)明: 輸出到端子的電源、地必須經(jīng)過(guò)濾波處理,禁止直接引出; 當(dāng)防護(hù)器件過(guò)多且個(gè)頭比較大,導(dǎo)致濾波器件在PCB布板時(shí)距離接口很遠(yuǎn),推薦接口增加Y電容進(jìn)行濾波。 電源和地經(jīng)過(guò)磁珠濾波; PCB布板如下:,E1接口電路的EMC設(shè)計(jì),遵循原則: 先防護(hù)后濾波; E1接口采用共模扼流圈進(jìn)行濾波,濾波電路盡可能靠近端口(建議選擇ST70

20、78);CLASS B強(qiáng)制,E1接口電路的EMC設(shè)計(jì),原因說(shuō)明: 先防護(hù)后濾波; E1通常為長(zhǎng)距離傳輸線(xiàn)纜,接口防護(hù)的等級(jí)較高,要按照10/700浪涌波形進(jìn)行測(cè)試,因此防護(hù)電路通常為兩級(jí)。,E1接口電路的EMC設(shè)計(jì),原因說(shuō)明: E1接口采用共模扼流圈進(jìn)行濾波,濾波電路盡可能靠近端口(建議選擇ST7078);CLASS B強(qiáng)制 E1接口信號(hào)為2.048M,傳導(dǎo)測(cè)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(jìn)行濾波,CLASS B規(guī)格要求一定要增加。,硬件電路EMC設(shè)計(jì)關(guān)鍵點(diǎn),電源部分的EMC設(shè)計(jì); 接口部分的EMC設(shè)計(jì); 關(guān)鍵芯片的EMC設(shè)計(jì); 晶體和晶振的EMC

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

22、配電阻;當(dāng)大于信號(hào)上升沿的1/6時(shí),則為傳輸線(xiàn),需要加匹配電阻。 芯片手冊(cè)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(jìn)行濾波;地的處理依據(jù)芯片手冊(cè)進(jìn)行;,關(guān)鍵芯片的EMC設(shè)計(jì),原因說(shuō)明: 關(guān)鍵芯片的電源濾波電容是否足夠,按照34個(gè)電源管腳一個(gè)110uF電容,1-2個(gè)電源管腳一個(gè)0.1uF0.01uF電容;芯片手冊(cè)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(cè)有時(shí)會(huì)規(guī)定該電容容值,比如1uF,0.001uF,以芯片手冊(cè)為準(zhǔn)。,關(guān)鍵芯片的EMC設(shè)計(jì)

23、,原因說(shuō)明: 關(guān)鍵芯片的電源濾波電容是否足夠,按照34個(gè)電源管腳一個(gè)110uF電容,1-2個(gè)電源管腳一個(gè)0.1uF0.01uF電容;芯片手冊(cè)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(lái)決定,如果電源管腳比較分散,則應(yīng)每個(gè)管腳一個(gè)電容,如果有2-3個(gè)電源管腳比較集中,可以考慮只用一個(gè)電容。,關(guān)鍵芯片的EMC設(shè)計(jì),原因說(shuō)明: 地址總線(xiàn)和數(shù)據(jù)總線(xiàn)增加匹配電阻;單向驅(qū)動(dòng)匹配電阻在輸出端增加;雙向驅(qū)動(dòng)的應(yīng)兩側(cè)都增加匹配電阻,如空間有限,應(yīng)在驅(qū)動(dòng)能力較強(qiáng)的一端增加; 速率大于50MHz,上升沿小于5ns的總線(xiàn)和時(shí)鐘信號(hào)應(yīng)考慮信號(hào)完整性問(wèn)題; 所謂信號(hào)完

24、整性問(wèn)題就是信號(hào)的開(kāi)關(guān)時(shí)間小于信號(hào)從源到負(fù)載再回到源的傳輸延遲;也即trtpd; 當(dāng)存在信號(hào)完整性問(wèn)題時(shí),要考慮進(jìn)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(cè)試結(jié)果進(jìn)行調(diào)整; 匹配電阻應(yīng)加在源端,進(jìn)行始端匹配。,關(guān)鍵芯片的EMC設(shè)計(jì),原因說(shuō)明: 地址總線(xiàn)和數(shù)據(jù)總線(xiàn)匹配電阻,不能用排阻; 避免用排阻進(jìn)行始端匹配,因排阻管腳太密,不能滿(mǎn)足3W布線(xiàn)要求,會(huì)引起串?dāng)_問(wèn)題; 排阻可用來(lái)進(jìn)行上下拉; 匹配電阻布局時(shí)應(yīng)滿(mǎn)足3W要求,如位置緊張,可以將電阻交錯(cuò)放置。,關(guān)鍵芯片的EMC設(shè)計(jì),原因說(shuō)明: 空閑管腳要進(jìn)行上拉或者下拉,使其無(wú)效,提高抗干擾和降低輻射;例外情況依據(jù)芯片手冊(cè)

25、空閑管腳不但會(huì)發(fā)射,同樣也會(huì)接收。因此對(duì)空閑管腳依照芯片手冊(cè)處理。 專(zhuān)用引腳的處理(如片選信號(hào)、使能信號(hào)、中斷信號(hào)等。) 片選信號(hào)、使能信號(hào)等上電后使其無(wú)效;中斷信號(hào)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(guò)適當(dāng)?shù)纳侠蛳吕幚怼R环矫媸鞘剐酒谏想姾筮M(jìn)入一個(gè)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(wú)用中斷輸入端 ) 該無(wú)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(dāng)?shù)奶幚?,注意既不是一味的上拉,也不是一味的接地,要針?duì)使用的器件具體問(wèn)題具體分析,一般來(lái)說(shuō)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(jì),原因說(shuō)

26、明: 信號(hào)的傳輸延時(shí)小于信號(hào)上升沿的1/6時(shí),不是傳輸線(xiàn),可以不用增加匹配電阻;當(dāng)大于信號(hào)上升沿的1/6時(shí),則為傳輸線(xiàn),需要加匹配電阻。 同上。 芯片手冊(cè)如果有相應(yīng)的EMC策略,應(yīng)采用; 芯片手冊(cè)通常會(huì)給出電源、地平面的分割處理方法; 也會(huì)給出電源濾波的方案; 也會(huì)給出特殊需要處理信號(hào)的EMC策略。,關(guān)鍵芯片的EMC設(shè)計(jì),原因說(shuō)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(dòng)的負(fù)載來(lái)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(jìn)行濾波;地的處理依據(jù)芯片手冊(cè)進(jìn)行; 電源、地均不隔離,PCB處理時(shí)可

27、以通過(guò)單點(diǎn)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(cè)進(jìn)行,如沒(méi)有推薦,則不隔離。,硬件電路EMC設(shè)計(jì)關(guān)鍵點(diǎn),電源部分的EMC設(shè)計(jì); 接口部分的EMC設(shè)計(jì); 關(guān)鍵芯片的EMC設(shè)計(jì); 晶體和晶振的EMC設(shè)計(jì); 連接器及接插件的EMC設(shè)計(jì); 地的處理; 復(fù)位、撥碼和指示燈電路的EMC設(shè)計(jì)。,晶體和晶振的EMC設(shè)計(jì),遵循原則: 時(shí)鐘信號(hào)串接匹配電阻,匹配電阻選取合適(詳細(xì)請(qǐng)查看連接); 晶體外殼要做接地設(shè)計(jì); 時(shí)鐘信號(hào)分叉時(shí)在分叉后每路都設(shè)置匹配電阻,匹配電阻靠近時(shí)鐘芯片;T型網(wǎng)絡(luò),或采用末端匹配; 時(shí)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(jì),原因說(shuō)明: 時(shí)鐘信號(hào)串接匹配電阻,匹配電阻選取合適(詳細(xì)請(qǐng)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(jì); 晶體要額外設(shè)計(jì)接地點(diǎn),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(jì),原因說(shuō)明: 時(shí)鐘信號(hào)分叉時(shí)在分叉后每路都設(shè)置匹配電阻,匹配電阻靠近時(shí)鐘芯片;T型網(wǎng)絡(luò),或采用末端匹配; 對(duì)于時(shí)鐘信號(hào)一分二使用,要在始端進(jìn)行一分二,分別接匹配電阻;,晶體和晶振的EMC設(shè)計(jì),原因說(shuō)明: 時(shí)鐘芯片電源管腳采用LC濾波電路或者PI濾波電路,時(shí)鐘電源濾波可以采用型或LC濾波。 時(shí)鐘輸出采用始端串

29、聯(lián)阻抗進(jìn)行匹配,阻值通常為33,阻值可以根據(jù)實(shí)際情況調(diào)節(jié)。,時(shí)鐘電源濾波,時(shí)鐘電源濾波可以采用LC型濾波。串接磁珠,并聯(lián)兩個(gè)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(xiàn)如下:,硬件電路EMC設(shè)計(jì)關(guān)鍵點(diǎn),電源部分的EMC設(shè)計(jì); 接口部分的EMC設(shè)計(jì); 關(guān)鍵芯片的EMC設(shè)計(jì); 晶體和晶振的EMC設(shè)計(jì); 連接器及接插件的EMC設(shè)計(jì); 地的處理; 復(fù)位、撥碼和指示燈電路的EMC設(shè)計(jì)。,連接器及接插件的EMC設(shè)計(jì),遵循原則: 接插件,和排線(xiàn)等,采用地-信號(hào)-地-信號(hào)-地排列方式,最少23個(gè)信號(hào)一個(gè)地,間隔排布; 接插件,和排線(xiàn)等,采用地-電源

30、-地-電源-地排列方式,一個(gè)電源一個(gè)地,間隔排布; 接插件,或排線(xiàn)等,空閑管腳定義為地; 接插件,或排線(xiàn)等,不同類(lèi)型信號(hào)以地間隔排布; 端口插針定義時(shí)敏感、重要和高速信號(hào)線(xiàn)要遠(yuǎn)離電源線(xiàn) 接插件管腳定義時(shí),應(yīng)考慮到PCB布局和布線(xiàn)的方便性,避免隨意定義,導(dǎo)致后期布局布線(xiàn)錯(cuò)綜交叉; 需用長(zhǎng)線(xiàn)或排線(xiàn)引出的電源,應(yīng)在引線(xiàn)兩端口就近并聯(lián)BULK電容或去耦電容; 板間通訊線(xiàn)應(yīng)靠近端口串磁珠濾波; 連接器為塑膠件時(shí),應(yīng)避免塑膠件連成一片,導(dǎo)致結(jié)構(gòu)開(kāi)孔過(guò)大,應(yīng)在各個(gè)塑膠件間增加橫梁,減少大開(kāi)孔,保證結(jié)構(gòu)由連接器造成的開(kāi)孔長(zhǎng)度小于3cm;,連接器及接插件的EMC設(shè)計(jì),原因說(shuō)明: 接插件,和排線(xiàn)等,采用地-信號(hào)-

31、地-信號(hào)-地排列方式,最少23個(gè)信號(hào)一個(gè)地,間隔排布; 信號(hào)緊鄰地會(huì)大大增強(qiáng)EMC性能; 接插件,和排線(xiàn)等,采用地-電源-地-電源-地排列方式,一個(gè)電源一個(gè)地,間隔排布; 接插件,或排線(xiàn)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(jì),原因說(shuō)明: 接插件,或排線(xiàn)等,不同類(lèi)型信號(hào)以地間隔排布; 端口插針定義時(shí)敏感、重要和高速信號(hào)線(xiàn)要遠(yuǎn)離電源線(xiàn) 避免信號(hào)間的串?dāng)_; 避免強(qiáng)輻射信號(hào)引起干擾; 避免敏感信號(hào)受到干擾;,連接器及接插件的EMC設(shè)計(jì),原因說(shuō)明: 接插件管腳定義時(shí),應(yīng)考慮到PCB布局和布線(xiàn)的方便性,避免隨意定義,導(dǎo)致后期布局布線(xiàn)錯(cuò)綜交叉; 導(dǎo)致PCB布板時(shí)不能整塊割一個(gè)地,而必須采用引線(xiàn)方式來(lái)解決;,連接器及接插件的EMC設(shè)計(jì),原因說(shuō)明: 需用長(zhǎng)線(xiàn)或排線(xiàn)引出的電源,應(yīng)在引線(xiàn)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(jì),原因說(shuō)明

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無(wú)特殊說(shuō)明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶(hù)所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒(méi)有圖紙預(yù)覽就沒(méi)有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫(kù)網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶(hù)上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶(hù)上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶(hù)因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

最新文檔

評(píng)論

0/150

提交評(píng)論