PCB板电磁兼容设计方案教学文稿.ppt

PCB板级电磁兼容设计《PCB板级电磁兼容设计技术》内容关键元器件的选择1．关键元器件的选择1.1无源器件的选用1.1.1电阻器的选用：1.1.2电容器的选用：三端电容的符号三端电容的不足穿心电容（馈通滤波器）穿心电容结构
及安装电容谐振：1.1.3二极管的选用：二极管是抑制尖峰电压噪声源的最有效的器件之一。
图2中的二极管用于抑制高压开关的尖峰电压。图3是典型的变压和整流电路，D2是肖特基或齐纳二极管，用于抑制滤波后的尖峰瞬态噪声电压。
无论有刷还是无刷电机，当电机运行时，都需要噪声抑制二极管抑制电刷噪声或换向噪声。
在电源输入电路中，需要用TVS或MOV进行噪声抑制。TVS也可以解决信号接口的静电放电问题。模拟与逻辑有源器件的选用1.2模拟与逻辑有源器件的选用1.2.1模拟器件的选择：1.2.2逻辑器件的选择：1.2.3IC插座及IC封装选择：1.3磁性元件的选用常见
插脚磁珠高频磁珠参数曲线1.4开关元件的选用1.5连接器件的选用1.6元器件选择一般规则电路的选择和设计单元电路设计2.1.1放大电路设计2.1.2RAM电路设计：2.1.3A/D、D/A电路设计：2.1.4电源电路设计：2.1.5集成电路的线路设计：2.1.6一般屏蔽盒设计：2.1.7扩展频谱时钟技术：2.2模拟电路设计2.3逻辑电路设计2.4微控制器电路设计2.4.1I/O口引脚:电子线路设计一般规则2.5电子线路设计一般规则2.5.1电源电路设计规则：2.5.2控制单元电路设计规则：2.5.3放大器电路设计规则：2.5.4数字电路设计规则：2.5.5其他设计规则：印制电路板（PCB）的设计3．印制电路板（PCB）的设计3.1PCB布局3.2PCB布线3.2.2PCB布线应遵守的普遍方针：3.2.3分割：3.2.4基准面的射频电流：3.2.7抑制反射干扰:3.2.9局部电源和IC间的去耦：3.2.10布线技术：3.2.11其它布线策略：3.3PCB板的地线设计3.4模拟-数字混合线路板的设计3.5PCB自动布线软件的正确使用3.5.1确定PCB的层数3.5.3元件的布局3.5.5手动布线以及关键信号的处理3.5.6自动布线3.5.7自动布线的设计要点：3.6印制电路设计一般规则3.6.2PCB布线规则：3.6.3PCB设计时的电路措施：4．确保信号完整性（SI）的电路板设计准则设计前的准备工作4.2电路板的层叠4.3串扰和阻抗控制4.4技术选择4.5预布线阶段4.6布线后SI仿真4.7其他问题4.7.3未来技术的趋势接地和搭接设计5．接地和搭接设计5.1接地的基本概念5.1.1对接地平面的要求：5.1.3接地的目的：5.1.4安全接地：5.2接地的基本方法5.2.2单点接地：5.2.3多点接地：5.2.4混合接地：5.3信号接地方式及其比较5.3.3独立地线并联多点接地：5.3.4电路系统的分组接地：5.3.5混合接地：5.4接地点的选择5.4.4低频电缆屏蔽体接地点的选择：5.5地线环路干扰及其抑制5.5.2将一端的设备浮地：5.5.4隔离变压器：5.5.5纵向扼流圈（共模扼流圈）5.5.6光电耦合器：5.6公共阻抗干扰及其抑制5.6.2消除公共阻抗耦合：5.7接地设计一般规则滤波技术应用6．滤波技术应用6.1滤波器的分类6.1.1信号线滤波器：6.1.2电源线滤波器：6.1.3印制线路板滤波器：PCB板级电磁兼容设计技术滤波器最重要特性是对干扰的衰减特性，即插入损耗。

式中：EdB---滤波器的插入损耗（dB）;
V1---干扰信号通过滤波器后在负载电阻上的电压（V）；
V2---没有滤波器时，干扰信号在负载电阻上的电压（V）。
其C型电路模型见图25所示；其L型电路模型见图26所示。当源内阻与负载阻抗相等即RS=RL=R时其插入损耗为：

对C型低通滤波器：
式中：F=fRC
f---频率（Hz）;R---信号源和负载电阻（Ω）；
C---滤波电容（F）。
对L型低通滤波器：
式中：F=fL/R
L---滤波线圈的电感量（H）。6.3滤波电路的设计共模扼流圈的绕制示意及符号电源用两槽与
四槽共模电感
的外观及结构两槽与四槽共模电感的构造及参数比较贴片式共模扼流圈及其结构地线上的磁环6.4滤波器的选择6.5滤波器的安装图29A、B、C是滤波器安装的几种常见错误方式。
对于图29A，由于滤波器的输入线过长，外面进来的干扰还没经过滤波，就已经通过空间耦合的方式干扰到线路板上。而线路板上产生的干扰又可以直接耦合到滤波器的输入线上，传导到机箱外面，很可能造成超标的电磁发射。
对于图29B，由于滤波器的输入、输出线靠得太近，高电频干扰可以通过输入、输出线之间的寄生电容直接发生耦合，旁路掉滤波器，使滤波器高频滤波效果变差。对于图29C，大部分滤波器内部