产品内部的电磁兼容性设计(转贴)

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1 印刷电路板设计中的电磁兼容性
   1.1 印刷线路板中的公共阻抗耦合问题
   数字地与模拟地分开，地线加宽。
   1.2 印刷线路板的布局
   ※对高速、中速和低速混用时，注意不同的布局区域。
   ※对低模拟电路和数字逻辑要分离。
   1.3 印刷线路板的布线（单面或双面板）
   ※专用零伏线，电源线的走线宽度≥1mm。
   ※电源线和地线尽可能靠近，整块印刷板上的电源与地要
   呈“井”字形分布，以便使分布线电流达到均衡。
   ※要为模拟电路专门提供一根零伏线。
   ※为减少线间串扰，必要时可增加印刷线条间距离，在意
   安插一些零伏线作为线间隔离。
   ※印刷电路的插头也要多安排一些零伏线作为线间隔离。
   ※特别注意电流流通中的导线环路尺寸。
   ※如有可能在控制线（于印刷板上）的入口处加接R-C去
   耦，以便消除传输中可能出现的干扰因素。
   ※印刷弧上的线宽不要突变，导线不要突然拐角(≥90度)。
   1.4 对在印刷线路板上使用逻辑电路有益建议
   ※凡能不用高速逻辑电路的就不用。
   ※在电源与地之间加去耦电容。
   ※注意长线传输中的波形畸变。
   ※用R-S触发的作按钮与电子线路之间配合的缓冲。
   1.4.1 逻辑电路工作时，所引入的电源线干扰及抑制方法
   1.4.2 逻辑电路输出波形传输中的畸变问题
   1.4.3 按钮操作与电子线路工作的配合问题
   1.5 印刷线路板的互连
   主要是线间串扰，影响因素：
   ※直角走线
   ※屏蔽线
   ※阻抗匹配
   ※长线驱动
   
   
   2 开关电源设计中的电磁兼容性
   2.1 开关电源对电网传导的骚扰与抑制
   骚扰来源：
   ①非线性流。
   ②初级电路中功率晶体管外壳与散热器之间的容光焕发
   性耦合在电源输入端产生的传导共模噪声。
   抑制方法：
   ①对开关电压波形进行“修整”。
   ②在晶体管与散热器之间加装带屏蔽层的绝缘垫片。
   ③在市电输入电路中加接电源滤波器。
   2.2 开关电源的辐射骚扰与抑制
   注意辐射骚扰与抑制
   抑制方法：
   ①尽可能地减小环路面积。
   ②印刷线路板上正负载流导体的布局。
   ③在次线整流回路中使用软恢复二极管或在二极管上并
   联聚酯薄膜电容器。
   ④对晶体管开关波形进行“修整”。
   2.3 输出噪声的减小
   原因是二极管反向电流陡变及回路分布电感。二极管结电容等形成高频衰减振荡，而滤波电容的等效串联电感又削弱了滤波的作用，因此在输出改波中出现尖峰干扰解决办法是加小电感和高频电容。
   
   
   3 设备内部的布线
   3.1 线间电磁耦合现象及抑制方法
   对磁场耦合：
   ①减小干扰和敏感电路的环路面积最好办法是使用双绞
   线和屏蔽线。
   ②增大线间距离（使互感减小）。
   ③尽可有使干扰源线路与受感应线路呈直角布线。
   对电容耦合：
   ①增大线间距离。
   ②屏蔽层接地。
   ③降低敏感线路的输入阻抗。
   ④如有可能在敏感电路采用平衡线路作输入，利用平衡
   线路固有的共模抑制能力克服干扰源对敏感线路的干扰。
   3.2 一般的布线方法：
   按功率分类，不同分类的导线应分别捆扎，分开敷设的线
   束间距离应为50～75mm。
   
   
   4 屏蔽电缆的接地
   4.1 常用的电缆
   ※双绞线在低于100KHz下使用非常有效，高频下因特性阻抗不均匀及由此造成的波形反射而受到限制。
   ※带屏蔽的双绞线，信号电流在两根内导线上流动，噪声电流在屏蔽层里流动，因此消除了公共阻抗的耦合，而任何干扰将同时感应到两根导线上，使噪声相消。
   ※非屏蔽双绞线抵御静电耦合的能力差些。但对防止磁场感应仍有很好作用。非屏蔽双绞线的屏蔽效果与单位长度的导线扭绞次数成正比。
   ※同轴电缆有较均匀的特性阻抗和较低的损耗，使从真流到甚高频都有较好特性。
   ※无屏蔽的带状电缆。
   最好的接线方式是信号与地线相间，稍次的方法是一根地、两根信号再一根地依次类推，或专用一块接地平板。
   4.2 电缆线屏蔽层的接地
   总之，将负载直接接地的方式是不合适的，这是因为两端接地的屏蔽层为磁感应的地环路电流提供了分流，使得磁场屏蔽性能下降。
   4.3 电缆线的端接方法
   在要求高的场合要为内导体提供360°的完整包裹，并用同轴接头来保证电场屏蔽的完整性。
   
   
   5 对静电的防护
   静电放电可通过直接传导，电容耦合和电感耦合三种方式进入电子线路。
   直接对电路的静电放电经常会引起电路的损坏，对邻近物体的放电通过电容或电感耦合，会影响到电路工作的稳定性。
   防护方法：
   ①建立完善的屏蔽结构，带有接地的金属屏蔽壳体可将放电电流释放到地。
   ②金属外壳接地可限制外壳电位的升高，造成内部电路与外壳之间的放电。
   ③内部电路如果要与金属外壳相连时，要用单点接地，防止放电电流流过内部电路。
   ④在电缆入口处增加保护器件。
   ⑤在印刷板入口处增加保护环（环与接地端相连）。