电磁兼容培训胶片(线路板设计)

PCB的电磁兼容设计

杨继深 2002年4月

脉冲信号的频谱tr谐波幅度 (电压或电流) A

d

-20dB/dec

T V( or I) = 2A(d+tr)/T V( or I) = 0.64A/Tf-40dB/dec

V( or I) = 0.2A/Ttrf2

1/πd杨继深 2002年4月

1/πtr

频率(对数)

上升沿越陡高频越丰富

杨继深 2002年4月

地线和电源线上的噪声R1 R2 R4 Q3 Q2 ICC VCC

Q1 R3

I 被 驱 动 Q4 Ig Vg I I 电电

路

电

杨继深 2002年4月

电源线、地线噪声电压波形输出 ICC VCC Ig Vg杨继深 2002年4月

地线干扰对电路的影响

1寄生电容

3

2

4

杨继深 2002年4月

线路板走线的电感S W

L = 0.002S(2.3lg ( 2S / W ) + 0.5 I I

µH

M

L = ( L1L2 - M2 ) / ( L1 + L2 - 2M ) 若：L1 = L2 L= ( L1 + M ) / 2

杨继深 2002年4月

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深 2002年4月

解耦电容的选择dI dt C=各参数含义： 各参数含义： 在时间dt内 在时间 内，电源线上出 现了瞬间电流dI, 导致 现了瞬间电流 ，dI导致 了电源线上出现电压跌落 dV。 。杨继深 2002年4月

Z

dV

1/2π√ LC

f

增强解耦效果的方法电源 铁氧体 用铁氧体增加 电源端阻抗 注意铁氧体安装的位置 地

粗线 细线 用细线增加电 源端阻抗

接地线面杨继深 2002年4月

多个电容并联加强解耦效果

杨继深 2002年4月

线路板的两种辐射机理差模辐射 共模辐射

杆天线 电流环杨继深 2002年4月

电流环路产生的辐射近场区内: H = IA / (4πD3) 近场区内 π E = Z0IA / (2λD2) λ ZW = Z0(2πD/λ) π λ 远场区内: 远场区内 H = πIA / (λ λ2D)

A/m V/m

A I

A/m V/m

随频率、距离增加而增加

E = Z0 π IA / (λ 2D) λ ZW = Z0 = 377杨继深 2002年4月

Z0

f、D 、

导线的辐射近场区内: 近场区内 H = I L / (4πD2) π E = Z0I L λ / (8 π2 D3) ZW = Z0(λ/2πD) π ) 远场区内: 远场区内 H = I L / (2λ D) λ E = Z0 I L / (2λ D) λ A/m V/m IL

A/m V/m

随频率、距离增加而减小

Z0

f、D杨继深 2002年4月