EMC和ESD分析.doc
《EMC和ESD分析.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《EMC和ESD分析.doc(10页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、EMC和ESD一:PCBEMC设计 1 PCBEMC简朴对策 同系统EMC处理措施同样,PCBEMC也要针对其三要素(干扰源、耦合途径、敏感装置)对症下药: 减少EMI强度 切断耦合途径 提高自身抗扰能力 针对PCB耦合途径之一传导干扰,我们一般采用扩大线间距、滤波等措施; 针对PCB耦合途径之二辐射干扰,我们一般重要采用控制表层布线,增长屏蔽等手段; 2、 单板层设置一般原则 A元器件下面(顶层、底层)为地平面,提供器件屏蔽层以及顶层布线提供回流平面; B所有信号层尽量与地平面相邻(保证关键信号层与地平面相邻),关键信号不跨分割; C尽量防止两信号层直接相邻; D主电源尽量与其对应地相邻;
2、E兼顾层压构造对称; 详细PCB层设置时,要对以上原则进行灵活掌握(?),根据实际单板需求,确定层排布,切忌生搬硬套.如下为为单板层排布方案,供大家参照: 层数 电源 地 信号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 4 1 1 2 S1 G1 P1 S2 6 1 2 3 S1 G1 S2 P1 G2 S3 6 1 1 4 S1 G1 S2 S3 P1 S4 8 1 3 4 S1 G1 S2 G2 P1 S3 G3 S4 8 2 2 4 S1 G1 S2 P1 G2 S3 P2 S4 10 2 3 5 S1 G1 P1 S2 S3 G2 S4 P2 G3 S5 10 1 3 6
3、S1 G1 S2 S3 G2 P1 S4 S5 G3 S6 12 1 5 6 S1 G1 S2 G2 S3 G3 P1 S4 G4 S5 G5 G6 12 2 4 6 S1 G1 S2 G2 S3 P1 G3 S4 P2 S5 G4 S6 以六层板为例,如下有3种方案: AS1 G1 S2 S3 P1 S4 B S1 G1 S2 P1 G2 S3 C S1 G1 S2 G2 P1 S3 优先考虑方案B,并优先考虑布线层S2,另一方面是S3、S1; 在成本较高时,可采用方案A,优选布线层S1,S2,另一方面是S3,S4; 对于局部、少许信号规定较高场所,方案C比方案A更合适;(为何?) (注意,
4、在考虑电源、地平面分割状况下,实际状况因分割等原因也许有所出入) 3电源、地系统设计 31 滤波设计 311滤波电路基本概念 滤波电路是由电感、电容、电阻、铁氧体磁珠和共模线圈等构成频率选择性网络,低通滤波器是EMC克制技术中普遍应用滤波器,低频信号可以很小衰减通过,而高频信号则被滤除. 312 电源滤波 电源滤波有三层: A 电源经滤波处理后,分别跨入单板各模块,此部分中间电源通路滤波处理 B 板级滤波:储能、滤波电容 C 元件级滤波:去耦电容 3121 经典分散式供电单板电源设计 A按照原理框图布局,电源流向清晰,防止输入、输出交叉布局; B先防护,后滤波,防护通道线宽50MIL; C各功
5、能模块相对集中、紧凑(如模块电源CASE管脚上电容靠近CASE管脚放置,且CASE管脚到电容连线短而粗),严禁交叉、错位; D整个电流通路布线(或铜箔)线宽满足栽流能力规定,且50MIL(我司可合适减小) E电源输入到DC/DC输入侧,除对应平面外,一般采用内电层挖空处理,接口电源电源对应区域无其他走线、平面穿过; FVCC输出滤波电路靠近DC/DC输出位置; 3122单板内部电源设计 A板内分支电源设计 板内分支电源常用为派型滤波、LC滤波或DC/DC变换,此类分支电源设计规定为: (1) 靠近使用该电源电路布局;滤波电路布局要紧凑; (2) 整个电源通道线宽要满足载流需求; B关键芯片电源
6、设计 对于某些功耗大、高频、高速器件,其电源规定: (1) 在该芯片周围均匀放置1-4个电容(储能); (2) 对于芯片手册指定电源管脚, 必须就近放置去藕电容,对去藕无特殊需求状况下,可酌情考虑放置合适去藕电容; (3) 滤波电容靠近IC电源管脚放置,位置、数量合适; 32 地设计 321常见接地方式及其特点: A 单点串联接地 B 单点并联接地 C 多点接地 D 混合接地 单点接地好处是接地线比较明确清晰,但在高频时阻抗大,也许影响IC自身稳定工作,更多时候是产生共阻抗干扰耦合到相邻共地线IC上.我司目前根据单板工作频率酌情处理,但在频率较高时,提议尽量减少使用单点接地(硬件提供此类规定)
7、. 多点接地长处是IC工作有各自电流回路,不会产生共地线阻抗互扰问题,同步接地线很短,减少地线阻抗.但其局限性之处为:单板高频回路数量剧增,这些高频电流回路对磁场很敏感(EMS能力差),因此在进行设计时需要注意. 混合接地结合了两者特点,低频电流单点接地,高频电流将沿着各自IC接地电容回流,互相独立.(需要LAYOUT人员丰富自己硬件知识) 322单板中多种地命名和意义 PGND:机壳地.和系统或插框金属外壳相连,即和系统基准地(大地)相连,重要作用是为异地系统之间互相通信提供统一信号基准,同步为多种防护滤波电路通路电流旁路点. GND:系统地.为系统或插框内各个单板之间通信提供基准(参照),
8、多板集成时,重要存在主板上,一般形式为平面方式.单板上为DGND和GND连接. DGND:数字信号地.是单板上多种数字电路和IC工作基准. AGND:模拟信号地.是单板上多种模拟电路和IC工作基准. (单板接地提议) 33 电源、地分割 电源平面设置需要满足如下条件: A 单一电源或多种互不交错电源; B 相邻层关键信号不跨分割区; (地平面设置除满足电源平面规定外,还要考虑回流距离) C 元件面下面(等2层或倒数第2层)有相对完整平面; D 高频、高速、时钟等关键信号有一相邻地平面; E 关键电源有一对应地平面相邻; 34 20H规则 什么是20H规则? 由于电源层与地层之间电场是变化,在板
9、边缘会向外辐射电磁干扰.我们称之为电源、地边缘效应. 将电源层对地层合适内缩,可有效减少电源层与地层之间对外EMI辐射,减少电源、地边缘效应.以电源和地之间介质厚度(H)为单位,若内缩20H则可以将70%电场限制在接地层边缘内;内缩100H则可以将98%电场限制在内. 同理,普遍规定关键布线区域相对参照平面内缩3H以上. 4PCB布局与EMC 布局基本原则: A参照原理功能框图,基于信号走向,按照功能模块划分 B数字电路与模拟电路、高速电路与低速电路、干扰源与敏感电路分开布局 C敏感信号、强辐射信号回路面积最小 D晶体、晶振、继电器、开关电源等强辐射器件或敏感器件远离单板对外接口连接器、敏感器
10、件装置,推荐距离1000MIL E隔离器件、A/D器件输入、输出互相分开,无耦合通路(如相邻参照平面),最佳跨接于对应分割区 41 滤波电容布局 A单板接口位置应放置适量储能电容; B所有分支电源接口电路; C存在较大电流变化区域,如电源模块输入与输出端、风扇、继电器等; DPCB电源接口电路(滤波); E去藕电容靠近电源,同步位置、数量合适; 42 接口电路布局 A接口信号滤波、防护、和隔离等器件靠近接口连接器放置,先防护,后滤波 B接口变压器、光藕等隔离器件做到初次级完全隔离 C变压器与连接器之间信号网络无交叉 D变压器对应BOTTOM层区域尽量没有其他器件放置 E接口IC(网口、通信口(
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- EMC ESD 分析
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,个别因单元格分列造成显示页码不一将协商解决,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【丰****】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【丰****】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。