PCB的电磁兼容设计.ppt

文档介绍：PCB的电磁兼容设计
地线网格
杨继深 2002年4月
电源线噪声的消除
电源线电感
储能电容
这个环路尽量小
杨继深 2002年4月
电源解耦电容的正确布置
尽量使电源线与地线靠近
杨继率。
杨继深 2002年4月
如何减小差模辐射？
E = I A f 2 / D
低通滤波器
布线
杨继深 2002年4月
电路中的强辐射信号
1 10 100 1000
1 10 100 1000
dBV/m
dBV/m
所有电路加电工作
只有时钟电路加电工作
杨继深 2002年4月
电流回路的阻抗
~
L
R
I
Z = R + jL
L =  / I   A
~
杨继深 2002年4月
单层或双层板如何减小环路的面积
杨继深 2002年4月
不良布线举例
68HC11
74HC00
A
B
连接A、B
E时钟
杨继深 2002年4月
随便设置的地线没有用
杨继深 2002年4月
多层板能减小辐射
信号1
电源层
地线层
信号2
低频
高频
DC~ 1 10 100 1G
1
10
地线面的阻抗，m/ 平方
地线面具有很小的地线阻抗
杨继深 2002年4月
地线面上的缝隙的影响
模拟地
数字地
A/D变换器


L
75mm
25mm
L : 0 ~ 10cm
VAB : 15 ~ 75mV
A
B
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杨继深 2002年4月
过孔的阻抗

PGA
128-pin
C/4
PGA
10
100
1

nH/cm
25 50 75 100
与过孔之间的距离 mm
杨继深 2002年4月
线路板边缘的一些问题
关键线（时钟、射频等）
产生较强辐射
无地线
电源层
地线层
20H
杨继深 2002年4月
扁平电缆的使用
地线
一部分信号回流经过ABCD
A
B
C
D
最好
较好
差
较好，但端接困难
扁平电缆
这两处都有地线
杨继深 2002年4月
注意隐蔽的辐射环路
电源/地线
信号线
电源/地线
信号线
电源
信号线+电源+地线
电源/地线
电源
杨继深 2002年4月
环路对消概念减小辐射
杨继深 2002年4月
时钟线避免换层
？
杨继深 2002年4月
外拖电缆的共模辐射
L
I2
H
CP
I3
I1
CP
VCM
机箱内的所有信号都会通过电缆辐射！
杨继深 2002年4月
两端设备都接地的情况
L
CP
ICM
RW
RW
L
～
ZCM = RW + jL+RL+1/ jC
杨继深 2002年4月
悬浮电缆
ICM
近场区内: E = 1430I L / (f D3) V/m
远场区内: E = I L f / D V/m
考虑地面反射： E = I L f / D V/m
L /2或/4时： E = 120I / D V/m
电缆长度：L
杨继深 2002年4月
共模电流的测量
电流卡钳
频谱分析仪
VdBV
ICM
被测电流 I
V
传输阻抗：ZT = V / I
杨继深 2002年4月
怎样减小共模辐射
E = I L f / D
共模滤波
共模扼流圈
减小共模电压
使用尽量短的电缆
共模滤波
电缆屏蔽
杨继深 2002年4月
平衡接口电路
+Vcc
-Vcc
+V
-V
Z0/2
Z0/2
杨继深 2002年4月
增加共模回路的阻抗
PCB
PCB
共模回路
改善量 = 20lg(E1 / E2) = 20lg ( ICM1 / ICM2