returnloopcontrol)是***PCB內的電磁干擾的**重要設計考慮之一。高速的邏輯組件和振蕩器應該盡量靠近接地電路,以避免形成回路;在此回路中會有渦流(eddycurrent)存在,此時是以機殼或底座(chassis)接地。渦流是受到不斷變化的磁場感應產生的,它通常是寄生的。附圖五是PC的適配卡插槽和單點接地所形成的回路。在此圖中,有一個額外的訊號回傳回路區域存在。每個回路將會各別產生一個不同的電磁場和頻譜。射頻電流將會在特定的頻率下,產生電磁輻射場,其輻射能量的大小和回路的面積有關。這時必須使用遮蔽物(containment),以避免射頻電流耦合至其它電路中;或輻射至外部環境,造成電磁干擾。不過,比較好能盡量避免由內部電路產生射頻回路電流(RFloopcurrent)來。圖五:在PCB內的接地回路若射頻電流的回傳路徑不存在,此時,可以利用連接至底座的接地線路,或0V參考源來協助移除掉不良的射頻電流。這也稱為「回路面積控制(loopareacontrol)」。回路面積的控制一個被磁場感應的回路,它的電磁場可以用電壓源來表示。這個電壓源大小和回路的總面積成正比。因此,為了降低磁場的耦合效應,必須減少回路的面積。電場「撿拾(pickup)」接收系統也是依靠回路面積。蘇州世測提供信息技術產品EMC電磁兼容測試。揚州電磁兼容EMC測試公司
要考慮到干擾對系統的影響,將電路的模擬部分和數字部分的電路嚴格分開,對**電路重點防護,將系統地線環繞,并布線盡可能粗,電源增加濾波電路,采用DC-DC隔離,信號采用光電隔離,設計隔離電源,分析容易產生干擾的部分(如時鐘電路、通訊電路等)和容易**擾的部分(如模擬采樣電路等),對這兩種類型的電路分別采取措施。對于干擾元件采取***措施,對敏感元件采取隔離和保護措施,并且將它們在空間和電氣上拉開距離。在板級設計時,還要注意元器件放置要遠離印制板邊沿,這對防護空氣放電是有利的。采樣電路的原理圖設計參見圖1:圖1:采樣電路設計電路的合理布局可以降低干擾,提高電磁兼容性能。按照電路的功能劃分若干個功能模塊,分析每個模塊的干擾源與敏感信號,以便進行特殊處理。1、保持環路面積**小,例如電源與地之間形成的環路,減小環路面積,將減小電磁干擾在此回路上的感應電流,電源線盡可能靠近地線,以減小差模輻射的環面積,降低干擾對系統的影響,提高系統的抗干擾性能。并聯的導線緊緊放在一起,使用一條粗導線進行連接,信號線緊挨地平面布線可以降低干擾。電源與地之間增加高頻濾波電容。2、使導線長度盡可能的縮短,減小了印制板的面積。鎮江傳感器EMC測試機構世測提供手機數據線的EMC測試服務。
降低干擾對系統的影響,提高系統的抗干擾性能。并聯的導線緊緊放在一起,使用一條粗導線進行連接,信號線緊挨地平面布線可以降低干擾。電源與地之間增加高頻濾波電容。2、使導線長度盡可能的縮短,減小了印制板的面積,降低導線上的干擾。3、采用完整的地平面設計,采用多層板設計,鋪設地層,便于干擾信號泄放。4、使電子元件遠離可能會發生放電的平面如機箱面板、把手、螺釘等,保持機殼與地良好接觸,為干擾提供良好的泄放通道。對敏感信號包地處理,降低干擾。5、盡量采用貼片元器件,貼片器件比直插器件的電磁兼容性能要好得多。6、模擬地與數字地在PCB與外界連接處進行一點接地。7、高速邏輯電路應靠近連接器邊緣,低速邏輯電路和存儲器則應布置在遠離連接器處,中速邏輯電路則布置在高速邏輯電路和低速邏輯電路之間。8、電路板上的印制線寬度不要突變,拐角應采用圓弧形,不要直角或尖角。9、時鐘線、信號線也盡可能靠近地線,并且走線不要過長,以減小回路的環面積。三、系統布線設計印制板設計出來后,進行試制,焊接調試,系統裝機,考慮電磁兼容設計因素,機柜結構、線纜設計需要注意以下幾個方面:1、機柜選用電磁屏蔽柜,具有良好的屏蔽性能。
針對當前嚴峻的電磁環境,分析了電磁干擾的來源,通過產品開發流程的分解,融入電磁兼容設計,從原理圖設計、PCB設計、元器件選型、系統布線、系統接地等方面逐步分析,總結概括電磁兼容設計要點,***,介紹了電磁兼容測試的相關內容。當前,日益惡化的電磁環境,使我們逐漸關注設備的工作環境,日益關注電磁環境對電子設備的影響,從設計開始,融入電磁兼容設計,使電子設備更可靠的工作。電磁兼容設計主要包含浪涌(沖擊)抗擾度、振鈴波浪涌抗擾度、電快速瞬變脈沖群抗擾度、電壓暫降、短時中斷和電壓變化抗擾度、工頻電源諧波抗擾度、靜電抗擾度、射頻電磁場輻射抗擾度、工頻磁場抗擾度、脈沖磁場抗擾度、傳導*擾、輻射*擾、射頻場感應的傳導抗擾度等相關設計。電磁干擾的主要形式電磁干擾主要是通過傳導和輻射方式進入系統,影響系統工作,其他的方式還有共阻抗耦合和感應耦合。傳導:傳導耦合即通過導電媒質將一個電網絡上的*擾耦合到另一個電網絡上,屬頻率較低的部分(低于30MHz)。在我們的產品中傳導耦合的途徑通常包括電源線、信號線、互連線、接地導體等。輻射:通過空間將一個電網絡上的*擾耦合到另一個電網絡上,屬頻率較高的部分(高于30MHz)。蘇州世測檢測提供type-c的EMC測試服務。
感應耦合:通過互感原理,將在一條回路里傳輸的電信號,感應到另一條回路對其造成干擾。分為電感應和磁感應兩種。對這幾種途徑產生的干擾我們應采用的相應對策:傳導采取濾波(如我們設計中每個IC的片頭電容就是起濾波作用),輻射干擾采用減少天線效應(如信號貼近地線走)、屏蔽和接地等措施,就能夠**提高產品的抵抗電磁干擾的能力,也可以有效的降低對外界的電磁干擾。電磁兼容設計對于一個新項目的研發設計過程,電磁兼容設計需要貫穿整個過程,在設計中考慮到電磁兼容方面的設計,才不致于返工,避免重復研發,可以縮短整個產品的上市時間,提高企業的效益。一個項目從研發到投向市場需要經過需求分析、項目立項、項目概要設計、項目詳細設計、樣品試制、功能測試、電磁兼容測試、項目投產、投向市場等幾個階段。在需求分析階段,要進行產品市場分析、現場調研,挖掘對項目有用信息,整合項目發展前景,詳細整理項目產品工作環境,實地考察安裝位置,是否對安裝有所限制空間,工作環境是否特殊,是否有腐蝕、潮濕、高溫等,周圍設備的工作情況,是否有惡劣的電磁環境,是否受限與其他設備,產品的研制成功能否**提高生產效率。蘇州世測提供音響的浪涌測試。揚州電磁兼容EMC測試公司
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5、系統設置隔離變壓器和ups,保證系統供應純凈電源。6、嚴格將電源線和信號線分開,設備外殼的各個面之間和各個板子面板之間要良好接觸,接觸電阻要小于,越小越好,保證設備外殼良好接大地,這樣在有靜電釋放時,不會影響到系統的正常工作。四、系統接地設計接地是***的****擾源的方法,可解決50%的EMC問題。系統基準地與大地相連,可***電磁*擾。外殼金屬件直接接大地,還可以提供靜電電荷的泄漏通路,防止靜電積累。1、地線的概念安全接地包括保護接地和防雷接地。保護接地為產品的故障電流進入大地提供一個低阻抗通道;防雷接地提供泄放大電流的通路;參考接地為產品穩定可靠工作提供參考電平,為電源和信號提供基準電位。安全接地是為了當出現一些電氣異常時,為大電流和高電壓提供一個泄放的回路,主要是對電路的一種保護措施。參考地主要是信號地和電源地,是保證電路實現功能的基礎。2、接地方式懸浮接地對一個**的與外部沒有接口的系統來說一般也沒有什么問題,但是如果該系統與其他的系統之間存著接口如通訊口和采樣線,那么懸浮接地很容易受到靜電和雷擊的影響,所以一般電子產品大多不采用懸浮接地。單點接地當f<1MHz時可以選擇單點接地。揚州電磁兼容EMC測試公司