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確保電子設(shè)備正常工作,電磁兼容性一定要這么設(shè)計(jì)!

閱讀:1364      發(fā)布時(shí)間:2024-8-5
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電磁兼容性是指電子設(shè)備在各種電磁環(huán)境中仍能夠協(xié)調(diào)、有效地進(jìn)行工作的能力。電磁兼容性設(shè)計(jì)的目的是使電子設(shè)備既能抑制各種外來的干擾,使電子設(shè)備在特定的電磁環(huán)境中能夠正常工作,同時(shí)又能減少電子設(shè)備本身對其它電子設(shè)備的電磁干擾。




1、選擇合理的導(dǎo)線寬度


由于瞬變電流在印制線條上所產(chǎn)生的沖擊干擾主要是由印制導(dǎo)線的電感成分造成的,因此應(yīng)盡量減小印制導(dǎo)線的電感量。印制導(dǎo)線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(dǎo)線對抑制干擾是有利的。時(shí)鐘引線、行驅(qū)動(dòng)器或總線驅(qū)動(dòng)器的信號線常常載有大的瞬變電流,印制導(dǎo)線要盡可能地短。對于分立元件電路,印制導(dǎo)線寬度在1.5mm左右時(shí),即可要求;對于集成電路,印制導(dǎo)線寬度可在0.2~1.0mm之間選擇。




2、采用正確的布線策略


采用平等走線可以減少導(dǎo)線電感,但導(dǎo)線之間的互感和分布電容增加,如果布局允許,最好采用井字形網(wǎng)狀布線結(jié)構(gòu),具體做法是印制板的一面橫向布線,另一面縱向布線,然后在交叉孔處用金屬化孔相連。




3、合理走線、避免交叉


為了抑制印制板導(dǎo)線之間的串?dāng)_,在設(shè)計(jì)布線時(shí)應(yīng)盡量避免長距離的平等走線,盡可能拉開線與線之間的距離,信號線與地線及電源線盡可能不交叉。在一些對干擾十分敏感的信號線之間設(shè)置一根接地的印制線,可以有效地抑制串?dāng)_。




4、布局合理、避免串?dāng)_


為了避免高頻信號通過印制導(dǎo)線時(shí)產(chǎn)生的電磁輻射,在印制電路板布線時(shí),還應(yīng)注意以下幾點(diǎn):

(1)盡量減少印制導(dǎo)線的不連續(xù)性,例如導(dǎo)線寬度不要突變,導(dǎo)線的拐角應(yīng)大于90度禁止環(huán)狀走線等。

(2)時(shí)鐘信號引線最容易產(chǎn)生電磁輻射干擾,走線時(shí)應(yīng)與地線回路相靠近,驅(qū)動(dòng)器應(yīng)緊挨著連接器。

(3)總線驅(qū)動(dòng)器應(yīng)緊挨其欲驅(qū)動(dòng)的總線。對于那些離開印制電路板的引線,驅(qū)動(dòng)器應(yīng)緊緊挨著連接器。

(4)數(shù)據(jù)總線的布線應(yīng)每兩根信號線之間夾一根信號地線。最好是緊緊挨著最不重要的地址引線放置地回路,因?yàn)楹笳叱]d有高頻電流。

(5)在印制板布置高速、中速和低速邏輯電路時(shí),應(yīng)按照圖1的方式排列器件。




5、抑制反射干擾


為了抑制出現(xiàn)在印制線條終端的反射干擾,除了特殊需要之外,應(yīng)盡可能縮短印制線的長度和采用慢速電路。必要時(shí)可加終端匹配,即在傳輸線的末端對地和電源端各加接一個(gè)相同阻值的匹配電阻。根據(jù)經(jīng)驗(yàn),對一般速度較快的TTL電路,其印制線條長于10cm以上時(shí)就應(yīng)采用終端匹配措施。匹配電阻的阻值應(yīng)根據(jù)集成電路的輸出驅(qū)動(dòng)電流及吸收電流的最大值來決定。




6、電路板設(shè)計(jì)過程中采用差分信號線布線策略


布線??拷牟罘中盘枌ο嗷ブg也會(huì)互相緊密耦合,這種互相之間的耦合會(huì)減小EMI發(fā)射,通常(當(dāng)然也有一些例外)差分信號也是高速信號,所以高速設(shè)計(jì)規(guī)則通常也都適用于差分信號的布線,特別是設(shè)計(jì)傳輸線的信號線時(shí)更是如此。這就意味著我們必須非常謹(jǐn)慎地設(shè)計(jì)信號線的布線,以確保信號線的特征阻抗沿信號線各處連續(xù)并且保持一個(gè)常數(shù)。

在差分線對的布局布線過程中,我們希望差分線對中的兩個(gè)PCB線一致。這就意味著,在實(shí)際應(yīng)用中應(yīng)該盡最大的努力來確保差分線對中的PCB線具有一樣的阻抗并且布線的長度也一致。差分PCB線通??偸浅蓪Σ季€,而且它們之間的距離沿線對的方向。


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