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emi设计

发布时间: 2021-01-27 20:21:11

❶ 如何解决多层PCB电路板设计时的EMI问题

我在网络搜索答案时,找到以下内容,这些内容仅供参考,需要你自己慧眼如炬,或者去实验,看下是否正解:

解决EMI问题的办法很多,现代的EMI抑制方法包括:利用EMI抑制涂层、选用合适的EMI抑制零配件和EMI仿真设计等。本文从最基本的PCB布板出发,讨论PCB分层堆叠在控制EMI辐射中的作用和设计技巧。

电源汇流排
在IC的电源引脚附近合理地安置适当容量的电容,可使IC输出电压的跳变来得更快。然而,问题并非到此为止。由于电容呈有限频率响应的特性,这使得电容无法在全频带上生成干净地驱动IC输出所需要的谐波功率。除此之外,电源汇流排上形成的瞬态电压在去耦路径的电感两端会形成电压降,这些瞬态电压就是主要的共模EMI干扰源。我们应该怎么解决这些问题?
就我们电路板上的IC而言,IC周围的电源层可以看成是优良的高频电容器,它可以收集为干净输出提供高频能量的分立电容器所泄漏的那部份能量。此外,优良的电源层的电感要小,从而电感所合成的瞬态信号也小,进而降低共模EMI。

当然,电源层到IC电源引脚的连线必须尽可能短,因为数位信号的上升沿越来越快,最好是直接连到IC电源引脚所在的焊盘上,这要另外讨论。

为了控制共模EMI,电源层要有助于去耦和具有足够低的电感,这个电源层必须是一个设计相当好的电源层的配对。有人可能会问,好到什么程度才算好?问题的答案取决于电源的分层、层间的材料以及工作频率(即IC上升时间的函数)。通常,电源分层的间距是6mil,夹层是FR4材料,则每平方英寸电源层的等效电容约为75pF。显然,层间距越小电容越大。
上升时间为100到300ps的器件并不多,但是按照目前IC的发展速度,上升时间在100到300ps范围的器件将占有很高的比例。对于100到300ps上升时间的电路,3mil层间距对大多数应用将不再适用。那时,有必要采用层间距小于1mil的分层技术,并用介电常数很高的材料代替FR4介电材料。现在,陶瓷和加陶塑料可以满足100到300ps上升时间电路的设计要求。

尽管未来可能会采用新材料和新方法,但对于今天常见的1到3ns上升时间电路、3到6mil层间距和FR4介电材料,通常足够处理高端谐波并使瞬态信号足够低,就是说,共模EMI可以降得很低。本文给出的PCB分层堆叠设计实例将假定层间距为3到6mil。

电磁屏蔽
从信号走线来看,好的分层策略应该是把所有的信号走线放在一层或若干层,这些层紧挨着电源层或接地层。对于电源,好的分层策略应该是电源层与接地层相邻,且电源层与接地层的距离尽可能小,这就是我们所讲的“分层"策略。

PCB堆叠
什么样的堆叠策略有助于屏蔽和抑制EMI?以下分层堆叠方案假定电源电流在单一层上流动,单电压或多电压分布在同一层的不同部份。多电源层的情形稍后讨论。

4层板
4层板设计存在若干潜在问题。首先,传统的厚度为62mil的四层板,即使信号层在外层,电源和接地层在内层,电源层与接地层的间距仍然过大。

如果成本要求是第一位的,可以考虑以下两种传统4层板的替代方案。这两个方案都能改善EMI抑制的性能,但只适用于板上元件密度足够低和元件周围有足够面积(放置所要求的电源覆铜层)的场合。

第一种为首选方案,PCB的外层均为地层,中间两层均为信号/电源层。信号层上的电源用宽线走线,这可使电源电流的路径阻抗低,且信号微带路径的阻抗也低。从EMI控制的角度看,这是现有的最佳4层PCB结构。第二种方案的外层走电源和地,中间两层走信号。该方案相对传统4层板来说,改进要小一些,层间阻抗和传统的4层板一样欠佳。
如果要控制走线阻抗,上述堆叠方案都要非常小心地将走线布置在电源和接地铺铜岛的下边。另外,电源或地层上的铺铜岛之间应尽可能地互连在一起,以确保DC和低频的连接性。

6层板
如果4层板上的元件密度比较大,则最好采用6层板。但是,6层板设计中某些叠层方案对电磁场的屏蔽作用不够好,对电源汇流排瞬态信号的降低作用甚微。下面讨论两个实例。
第一例将电源和地分别放在第2和第5层,由于电源覆铜阻抗高,对控制共模EMI辐射非常不利。不过,从信号的阻抗控制观点来看,这一方法却是非常正确的。

第二例将电源和地分别放在第3和第4层,这一设计解决了电源覆铜阻抗问题,由于第1层和第6层的电磁屏蔽性能差,差模EMI增加了。如果两个外层上的信号线数量最少,走线长度很短(短于信号最高谐波波长的1/20),则这种设计可以解决差模EMI问题。将外层上的无元件和无走线区域铺铜填充并将覆铜区接地(每1/20波长为间隔),则对差模EMI的抑制特别好。如前所述,要将铺铜区与内部接地层多点相联。

通用高性能6层板设计一般将第1和第6层布为地层,第3和第4层走电源和地。由于在电源层和接地层之间是两层居中的双微带信号线层,因而EMI抑制能力是优异的。该设计的缺点在于走线层只有两层。前面介绍过,如果外层走线短且在无走线区域铺铜,则用传统的6层板也可以实现相同的堆叠。

另一种6层板布局为信号、地、信号、电源、地、信号,这可实现高级信号完整性设计所需要的环境。信号层与接地层相邻,电源层和接地层配对。显然,不足之处是层的堆叠不平衡。

这通常会给加工制造带来麻烦。解决问题的办法是将第3层所有的空白区域填铜,填铜后如果第3层的覆铜密度接近于电源层或接地层,这块板可以不严格地算作是结构平衡的电路板。填铜区必须接电源或接地。连接过孔之间的距离仍然是1/20波长,不见得处处都要连接,但理想情况下应该连接。

10层板
由于多层板之间的绝缘隔离层非常薄,所以10或12层的电路板层与层之间的阻抗非常低,只要分层和堆叠不出问题,完全可望得到优异的信号完整性。要按62mil厚度加工制造12层板,困难比较多,能够加工12层板的制造商也不多。

由于信号层和回路层之间总是隔有绝缘层,在10层板设计中分配中间6层来走信号线的方案并非最佳。另外,让信号层与回路层相邻很重要,即板布局为信号、地、信号、信号、电源、地、信号、信号、地、信号。

这一设计为信号电流及其回路电流提供了良好的通路。恰当的布线策略是,第1层沿X方向走线,第3层沿Y方向走线,第4层沿X方向走线,以此类推。直观地看走线,第1层1和第3层是一对分层组合,第4层和第7层是一对分层组合,第8层和第10层是最后一对分层组合。当需要改变走线方向时,第1层上的信号线应藉由”过孔"到第3层以后再改变方向。实际上,也许并不总能这样做,但作为设计概念还是要尽量遵守。

同样,当信号的走线方向变化时,应该藉由过孔从第8层和第10层或从第4层到第7层。这样布线可确保信号的前向通路和回路之间的耦合最紧。例如,如果信号在第1层上走线,回路在第2层且只在第2层上走线,那么第1层上的信号即使是藉由“过孔”转到了第3层上,其回路仍在第2层,从而保持低电感、大电容的特性以及良好的电磁屏蔽性能。

如果实际走线不是这样,怎么办?比如第1层上的信号线经由过孔到第10层,这时回路信号只好从第9层寻找接地平面,回路电流要找到最近的接地过孔(如电阻或电容等元件的接地引脚)。如果碰巧附近存在这样的过孔,则真的走运。假如没有这样近的过孔可用,电感就会变大,电容要减小,EMI一定会增加。

当信号线必须经由过孔离开现在的一对布线层到其他布线层时,应就近在过孔旁放置接地过孔,这样可以使回路信号顺利返回恰当的接地层。对于第4层和第7层分层组合,信号回路将从电源层或接地层(即第5层或第6层)返回,因为电源层和接地层之间的电容耦合良好,信号容易传输。

多电源层的设计
如果同一电压源的两个电源层需要输出大电流,则电路板应布成两组电源层和接地层。在这种情况下,每对电源层和接地层之间都放置了绝缘层。这样就得到我们期望的等分电流的两对阻抗相等的电源汇流排。如果电源层的堆叠造成阻抗不相等,则分流就不均匀,瞬态电压将大得多,并且EMI会急剧增加。

如果电路板上存在多个数值不同的电源电压,则相应地需要多个电源层,要牢记为不同的电源创建各自配对的电源层和接地层。在上述两种情况下,确定配对电源层和接地层在电路板的位置时,切记制造商对平衡结构的要求。

总结
鉴于大多数工程师设计的电路板是厚度62mil、不带盲孔或埋孔的传统印制电路板,本文关于电路板分层和堆叠的讨论都局限于此。厚度差别太大的电路板,本文推荐的分层方案可能不理想。此外,带盲孔或埋孔的电路板的加工制程不同,本文的分层方法也不适用。

电路板设计中厚度、过孔制程和电路板的层数不是解决问题的关键,优良的分层堆叠是保证电源汇流排的旁路和去耦、使电源层或接地层上的瞬态电压最小并将信号和电源的电磁场屏蔽起来的关键。理想情况下,信号走线层与其回路接地层之间应该有一个绝缘隔离层,配对的层间距(或一对以上)应该越小越好。根据这些基本概念和原则,才能设计出总能达到设计要求的电路板。现在,IC的上升时间已经很短并将更短,本文讨论的技术对解决EMI屏蔽问题是必不可少的。

❷ 在高速PCB设计时,设计者应该从那些方面去考虑EMC、EMI的规则呢

高速的
要求高点罢啦
板子速度更高
我就是做手机pcb设计的

❸ 如何在PCB设计阶段处理好EMC/EMI问题

如何在PCB设计阶段处理好EMC的问题?
这是一个系统性的问题,不是那么好回答,在这里,我也只能回答个大概:

EMC和SI、PI息息相关,可以从板级来尽量避免一些EMC问题的发生,说白了其实就是尽量保证SI及PI的性能,从源头上来避免EMC问题。

首先,关于信号完整性与EMC的关系。SI关注的过冲、反射及串扰,其实就和EMC有直接的关系。信号由于阻抗匹配不好,会发生各种反射,反射比较大就会有较大的过冲,那么这个过冲的幅值除了对器件的使用寿命有影响外,还会影响到辐射,因为他是辐射的来源,所以在PCB设计上对一些关键信号就需要尽量控制阻抗,做到阻抗匹配,可能的情况下还需要通过一定的外部端接来达到匹配。

其次,从PI的角度考虑也是避免EMC问题的一个关键,把电源设计好,你的产品也可以说就成功了一半。在电源完整性里面我们会考虑电源平面阻抗,其中就会综合评估电源的各种电容匹配是否合理,进而从整个频段来保证电源网络有一条低阻抗的通道。

再次,就是从叠层、地和滤波的角度来避免EMC问题的发生。层其实就是提供一个最基本的信号框架,在这个框架内需要满足信号及电源完整性的各种质量要求,当然还要能保证可以加工。地的关键就是我们需要分信号来保证信号的回流和参考,另外就是各种地的分割,最终怎么把分割的地通过什么方式来连接,这个在EMC或者PCB设计中是需要注意的,但也是最复杂的。还有就是滤波,常见的有低通、高通、带通、带阻等滤波方式,这些需要根据不同的需求采用不同的滤波,另外还有不用的滤波器件。

最后,就是屏蔽隔离了,因为很多时候芯片本身的辐射就很大,芯片的辐射是没法从板级上来消除的,除了采购辐射小的芯片或者要求芯片厂商来保证外,很多时候就需要用屏蔽罩来隔离了。

这里有一些系列文章提到了怎样在PCB设计时避免EMC及EMI问题。http://www.edadoc.com/cn/TechnicalArticle/show.aspx?id=944

❹ 如何解决LED电源设计中的EMC/EMI难题

首先你要知道你的设计需求,就是硬性指标,输入电压范围,输出电压内 电流 效率,然容后你就可以考虑拓扑结构,打个比方一般LED 反激BUCK就可以了,假定你选择好芯片,和开关频率,那么需要计算的就是磁芯计算,磁芯计算就是算初级电感量,匝数,磁芯截面积……这些你刚开始不熟悉没关系 按照公式计算,然后就是把原理图画出来,确定MOS,要考虑到耐压,耐压是MOS关闭时缘边电感产生的反向电动势+漏感电动势(一般取60V)+输出电压此时反射到缘边的电压==就是你的MOS关断时要承受的电压,在放宽点余量,就OK了,然后输入电容 输出电容,须留二极管 这些你可以随便网络都看到怎么选,你还要给输入加上保险丝,EMI的滤波器,同时很多细节小问题慢慢加,比如防止开关的冲击对整流管的伤害 可以给整流管并四个电容,RCD的吸收,副边的你的环路控制。

❺ 有pcb和硬件设计基础,如何学习EMC EMI

从MI/EMC 设计经典问题中学习。

1、 为什么要对产品做电磁兼容设计?
答: 满足产品功能要求、 减少调试时间, 使产品满足电磁兼容标准的要求, 使产品不会对系统中的其它设备产生电磁干
扰。
2、对产品做电磁兼容设计可以从哪几个方面进行?
答: 电路设计(包括器件选择)、 软件设计、 线路板设计、屏蔽结构、 信号线/电源线滤波、 电路的
接地方式设计。
3、在电磁兼容领域, 为什么总是用分贝( dB) 的单位描述?
答: 因为要描述的幅度和频率范围都很宽, 在图形上用对数坐标更容易表示, 而 dB 就是用对数表示
时的单位。
4、 关于 EMC, 我了解的不多, 但是现在电路设计中数据传输的速率越来越快, 我在制做 PCB 板的时候,也遇到了一些
PCB 的 EMC 问题, 但是觉得太潜。 我想好好在这方面学习学习, 并不是随大流,大家学什么我就学什么,是自己真的觉得
EMC 在今后的电路设计中的重要性越来越大, 就像我在前面说的, 自己了解不深, 不知道怎么入手, 想问问, 要在 EMC 方面
做的比较出色, 需要有哪些基础知识, 应该学习哪些基础课程。 如何学习才是一条比较好的道路, 我知道任何一门学问学
好都不容易,也不曾想过短期内把他搞通, 只是希望给点建议, 尽量少走一些弯路。
答: 关于 EMC 需要首先了解一下 EMC 方面的标准, 如 EN55022(GB9254) , EN55024, 以及简单测试原理, 另外需要了解
EMI 元器件的使用, 如电容, 磁珠, 差模电感, 共模电感等, 在 PCB 层面需要了解 PCB 的布局、 层叠结构、 高速布线对 EMC
的影响以及一些规则。 还有一点就是对出现 EMC 问题需要掌握一些分析与解决思路。这些今后是作为一个硬件人员必须掌握
的基本知识!
5.PCB 设计中如何解决高速布线与 EMI 的冲突?
答: 因 EMI 所加的电阻电容或 ferrite bead(磁珠) , 不能造成信号的一些电气特性不符合规范。所以, 最好先用安
排走线和 PCB 叠层的技巧来解决或减少 EMI 的问题,如高速信号走内层。 最后才用电阻电容或 ferrite bead 的方式, 以
降低对信号的伤害。
6.在高速 PCB 设计时, 设计者应该从那些方面去考虑 EMC、 EMI 的规则呢?
答:一般 EMI/EMC 设计时需要同时考虑辐射(radiated) 与传导(concted) 两个方面. 前者归属于频率较高的部分
(>30MHz) 后者则是较低频的部分(<30MHz) . 所以不能只注意高频而忽略低频的部分. 一个好的 EMI/EMC 设计必须一开始布局
时就要考虑到器件的位置, PCB 迭层的安排, 重要联机的走法, 器件的选择等, 如果这些没有事前有较佳的安排, 事后
解决则会事倍功半, 增加成本. 例如时钟产生器的位置尽量不要靠近对外的连接器, 高速信号尽量走内层并注意特性阻抗
匹配与参考层的连续以减少反射, 器件所推的信号之斜率(slew rate) 尽量小以减低高频成分, 选择去耦合
(decoupling/bypass) 电容时注意其频率响应是否符合需求以降低电源层噪声. 另外, 注意高频信号电流之回流路径使其回
路面积尽量小(也就是回路阻抗 loop impedance 尽量小) 以减少辐射. 还可以用分割地层的方式以控制高频噪声的范围. 最
后, 适当的选择 PCB 与外壳的接地点(chassis ground) 。
7.PCB 设计时, 怎样通过安排迭层来减少 EMI 问题?
答: 首先, EMI 要从系统考虑, 单凭 PCB 无法解决问题。 层叠对 EMI 来讲, 我认为主要是提供信号最短回流路径, 减小
耦合面积, 抑制差模干扰。 另外地层与电源层紧耦合, 适当比电源层外延, 对抑制共模干扰有好处。

❻ 如何在高速PCB设计时做好EMI控制

EMI的辐射干扰是PCB设计中的一大关键,更别说是高速PCB的设计了。而关于EMI的产生理论上工程师应该都是很清楚的,并且也都知道一些普遍的关于抑制EMI的手段和方式。这里将为大家分享的是针对高速PCB设计中,将如何对EMI进行很好的控制,从而得到完美的PCB设计,具体控制设计请看下文。
EMI工程师应该都能从理论上分析了EMI的产生情况,并主要从系统设计方面考虑很多实际采用的抑制EMI的手段和方式,这里我们将针对高速PCB设计,来分析如何进行EMI控制。
1、传输线RLC参数和EMI
对于PCB板来说,PCB上的每一条走线都可以有用三个基本的分布参数来对它进行描述,即电阻,电容和电感。在EMI和阻抗的控制中,电感和电容的作用很大。
电容是电路系统存储系统电能的元件。任何相邻的两条传输线之间,两层PCB导电层之间以及电压层和周围的地平面之间都可以组成电容。在这些所有的电容中,传输线和它的回流电流之间组成的电容数值最大,也数量最多,因为任何的传输线,它都会在它的周围通过某种导电物质形成回流。根据电容的公式:C=εs/(4kπd),他们之间形成的电容的大小和传输线到参考平面的距离成反比,和传输线的直径(横截面积)成正比。我们都知道,如果电容的数值越大,那么他们之间存储的电场能量也越多,换句话说,他往外部泄露系统能量的比率将更少,那么这个系统产生的EMI就会得到一定的抑制作用。
电感是电路系统中存储周围磁场能量的元件。磁场是由流过导体的电流产生的感生场。电感的数值表示它存储导体周围磁场的能力,如果磁场减弱,感抗就会变小,感抗变大的时候,磁场就会增大,那么对外的磁能量辐射也会变大,即EMI值越大。所以,如果系统的电感越小,那么就能对EMI进行抑制。在低频情况下,如果导体变短,厚度变大,变宽的时候,导体的电感就会变小,而在高频情况下,磁场的大小则和导线及其回流构成的闭环面积的函数,如果把导线与其回路靠近,由于回流和本身电流大小相等(在最佳回流状态)方向相反,所以两者产生的磁场就会相互抵消,降低了导体的感应电感,所以,保持导体上电流和其最佳回流路径,能够一定程度的减小EMI。
而在一个实际电路中,导线的电容和电感是融合为一体的,我们如果只分析电容或者只考虑电感都有些片面,所以我们引入阻抗。阻抗是传输线上输入电压对输入电流的比率值(Z0=V/I)。导线和回路之间的阻抗是导线及其回路之间电感和电容的函数,阻抗ZO等于(L/C)1/2。。
通过前面的分析和阻抗ZO的公式,从抑制EMI角度上来说,我们希望阻抗越小越好。当阻抗比较小即电容较大和电感较小的时候,我们只要保持电路的正常布线,使电流保持最佳回流路径,就可以使EMI控制在最小。而当电容变小,电感变大,将会使系统屏蔽电磁场能量的能力下降,外泄电磁场能量增加,EMI变大。

2、叠层设计抑制EMI
从前面的分析可以看到,低阻抗的参考平面在抑制EMI中起着至关重要的作用,因而我们在进行叠层设计时,应该特别注重参考平面层的安排。对于PCB板上的信号走线来说,好的分层应该是让所有的信号层两边紧挨着电源层或者接地层;从电源来看,好的分层是应该把电源与接地层相邻,且电源和接地层的距离尽可能的小,尽量保证电源和地层上的低阻抗。随着信号频率的不断提高,一般只有6层板以上的多层PCB板才能起到良好的EMI抑制效果。下面,我们以6层板为例,对不同的PCB迭层设计方案的性能优劣做一些比较。

图1 六层PCB的两种典型叠层设计
六层PCB的叠层设计通常有两种方案(如图1所示)。对于第一种方案,我们可以把电源和地分别放在第3和第4层,这一设计虽然电源覆铜阻抗低,但是由于第1层和第6层为信号层,其电磁屏蔽性能差,导线上的很大一部分磁场都要辐射到外界,换句话说,信号电流和回流信号中,一个处于屏蔽范围内,而另一个却有一半处于屏蔽范围外,一个处于屏蔽范围之内,这样其实增加了差模EMI。但是如果两个外层上的信号线数量最少,走线长度很短(短于信号最高谐波波长的1/20),则这种设计可以解决差模EMI问题。将外层上的无元件和无走线区域铺铜填充并将覆铜区接地(每1/20波长为间隔),则对差模EMI的抑制特别好。而且我们还可以条件允许的情况下,在信号层的每一层靠边处铺设一圈铜,并且在1/20波长的间距内打控,也能很好的防止EMI的泄漏.如前所述,要将铺铜区与内部接地层多点相联。第二种方案就是将电源和地分别放在第2和第5层,虽然抑制了绝大部分差模EMI,但由于电源覆铜阻抗高,对减少共模EMI辐射的效果不好。此外,从信号阻抗
控制的观点来看,这一做法也是非常有利的,因而该方案成为目前应用最广泛的六层板设计方案。
如果我们能够有能力将所有的信号走线完全分布在两层内进行,那么我们可以采用其它更优化的叠层设计:将第1和第6层(两个表层)铺地,第3和第4层设置为电源和地。信号线走在2和5层,两边都有参考平面屏蔽,因而EMI抑制能力是优异的。该设计的缺点就是走线层只有两层,布线空间略显紧张。实际中要灵活处理,比如在铺铜区内也可以适当走线,只是要注意不能隔断上层信号的回流通路。
还有一种叠层方案为:信号、地、信号、电源、地、信号,这也可实现信号完整性设计所需要的良好的环境:信号层与参考层相邻,电源层和接地层配对。不足之处在于铺铜层的堆叠不平衡,这会给加工制造带来麻烦。解决问题的办法是将第3层所有的空白区域填铜,填铜后如果第3层的覆铜密度接近於电源层或接地层,这块板就可以近似地看作是结构平衡的电路板。注意,填铜区必须接电源或接地(最好接地),连接过孔之间的距离仍然是小于1/20波长。

3 、电容和接地过孔对回流的作用
高速PCB设计中对于EMI的抑制是非常灵活的,设计者永远不可能很完美地解决所有的EMI问题,只有从小处着手,从对各个细节的把握来达到整体抑制的效果,有时,往往一个看似微不足道的电容或过孔都能起着举足轻重的作用。也许提到电容对EMI的抑制作用大家都比较熟悉,即利用电容的储能滤波特性,稳定电压,消除高次谐波,从而达到降低EMI的效果。在这节里,我们将重点分析一下电容和接地过孔在保证信号低阻抗回路中所起的作用,这也是多层PCB板设计中有效抑制EMI的重要方面之一。
多层PCB设计中,由于布线密度,拓补结构的要求,信号走线经常需要在层间切换,如果它所参考的地平面也发生变化,那么该信号的回流路径将发生变化,从而产生一定的EMI问题,如图2所示:

图2 信号换层带来的EMI问题
解决这一问题最简单也是最有效的方法就是合理添加电容或过孔。如果两个不同的参考平面都是地或都是电源,那么我们可以通过添加接地过孔或者电源连接过孔来为信号的回流提供回路(图3 A);如果两个参考平面是电源和地之间的切换,那么就可以利用旁路电容提供低阻抗的回路(图3 B)。

图3 过孔或电容提供回流通路
上图我们可以看到,在信号走线换层的附近多放置一些接地过孔(电源孔)和电容能为信号提供完整的低阻抗的回路,保证了信号和回流之间的耦合,从而抑制了EMI。需要注意的是,回流通过电容切换参考平面时,由于本身及过孔的寄生电感存在,仍然会产生一定的电磁辐射和信号衰减,所以设计者头脑里要有一个正确的指导思想:尽量少换层走线,换层后尽量保持信号靠近同一(或者同属性)的参考平面。

PCB板上器件的布局,可以按照下面几个原则来进行:
按照器件的功能和类型来进行布局。对于功能相同或者相近的器件,放置在一个区域里面有利于减小他们之间的布线长度。而且还能防止不同功能的器件在一个小区域内形成干扰。
按照电源类型进行布局。这个是布局中最重要的一点,电源类型包括不同的电源电压值,数字电路和模拟电路。按照不同电压,不同电路类型,将他们分开布局,这样有利于最后地的分割,数字地紧贴在数字电路下方,模拟地紧贴在模拟电路下方。这样有利于信号的回流和两种地平面之间的稳定。
关于共地点和转换器的放置。由于电路中很可能存在跨地信号,如果不采取什么措施,就很可能导致信号无法回流,产生大量的共模和差模EMI。所以,布局的时候尽量要减少这种情况的发生,而对于非走不可的,可以考虑给模拟地和数字地选择一个共地点,提供跨地信号的回流路径。电路中有时还存在A/D或D/A器件,这些转换器件同时由模拟和数字电源供电,因此要将转换器放置在模拟电源和数字电源之间。
对于PCB的走线,我们这里建议如下一些措施来抑制EMI:
保证所有的信号尤其是高频信号,尽可能靠近地平面(或其他参考平面)。
一般超过25MHz的PCB板设计时要考虑使用两层(或更多的)地层。
在电源层和地层设计时满足20H原则。

(由于RF电流在电源层和地层的边缘也容易发射电磁波,解决这个问题的最好方法就是采用20-H规则,即地平面的边缘比电源平面大20H(H是电源到地平面的距离)。若是设计中电源的管脚在PCB的边缘,则可以部分延展电源层以包住该管脚。)
将时钟信号尽量走在两层参考平面之间的信号层。
保证地平面(电源平面)上不要有人为产生的隔断回流的断槽。
在高频器件周围,多放置些旁路电容。
信号走线时尽量不要换层,即使换层,也要保证其回路的参考平面一样。
在信号换层的过孔附近放置一定的连接地平面层的过孔或旁路电容。
当走线长度(单位英寸)数值上等于器件的上升时间(单位纳秒),就要考虑添加串联电阻。
保证时钟信号或其他高速电路远离输入输出信号的走线区域。
尽量减少印制导线的不连续性,例如导线宽度不要突变,导线的拐角应大于90度,信号走线不能呈环状等。
在一些重要的信号线周围可以加上保护的地线,以起到隔离和屏蔽的作用。
对于跨地信号,要想办法保证它最小回流面积。

❼ 什么是EMI结构设计

EMI应该指的是电磁干扰

❽ EMI防护是指

EMC设计的一般原则: EMC设计应是任何电子器件和系统综合设计的一部分。它远比试图使产品达到EMC的其他方法更节约成本。EMC的主要设计技术包括:电磁屏蔽方法、电路的滤波技术以及包括应特别注意的接地元件搭接的接地设计。下图给出了器件和系统EMC最佳设计的推荐方法。这是一个金字塔式图形。 首先,优秀的EMC设计的基础是良好的电气和机械设计原则的应用。这其中包括可靠性考虑,比如在可接受的容限内设计规范的满足,好的组装方法以及各种正在开发的测试技术。一般来说,驱动当今电子设备的装置要安装在PCB上。这些装置由具有潜在干扰源以及对电磁能量敏感的元件和电路构成。因此,PCB EMC设计是EMC设计中的下一个最重要的问题。有源元件的位置、印制线的走线、阻抗的匹配、接地的设计以及电路的滤波均应在EMC设计时加以考虑。一些PCB元件还需要进行屏蔽。再次,内部电缆一般用来连接PCB或其他内部子组件。因此,包括走线方法和屏蔽的内部电缆EMC设计对于任何给定器件的整体EMC来说是十分重要的。在PCB的EMC设计和内部电缆设计完成以后,应特别注意机壳的屏蔽设计和所有缝隙、穿孔和电缆通孔的处理方法。最后,还应着重考虑输入和输出电源和其他电缆滤波问题。 一般来讲,EMI防护是一个系统工程,从产品设计开发阶段即需要将EMI贯穿始终。但是,由于各个方面的原因,高频线路很难达到在PCB设计阶段即解决EMI问题,大多都需要通过对机壳进行屏蔽处理来达到防EMI效果。

❾ 如何设计符合emi要求的pcb

我在想怎么给你描述……这是个很复杂的问题,对吧?
大致思路:首先要懂(甚至精通内)电路板设计,了容解常用电路基础知识。 其次,要了解什么是EMI,如何改善?哪些设计方式会导致它的存在等等。最后,要学会利用软件来便于分析,比如ansoft的电磁场分析软件。

❿ 电路设计的emi是屏蔽的意思吗

EMI是英文ElectroMagneticInterference的缩写,是电磁干扰的意思.电源是发生EMI的重要来源.电源电路中EMI电路的专作用是滤除由电网进来的各属种干扰信号,防止电源开关电路形成的高频扰窜电网,或对设备和应用环境造成干扰.在其它电路或设备中,也往往要用到EMI电路或采取其它措施防止和抑制EMI的发生,以防止和抑制干扰,如通讯电缆的终端电阻,电脑的机箱,变压器的屏蔽罩,用顺磁材料或抗磁材料来疏导或阻止电磁场的穿行等等.EMI是产品投放市场前电工认证(如CCC认证)的一个必检内容.我们平时经常见到一些产品由于EMI不过关的报告或投诉.我们常见的开关电源入口处,有一个两个绕组的电感,这个电感是共模抑制电感,也起到减少EMI的作用.另外,一些数据线的两头,会鼓出来一个大包包(例如电脑彩显的数据线上,一些数码相机的数据线上),其实里面就是一个减少EMI的磁环.

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