PCB設計(jì)中要注意EMI,EMC-1
應充分考慮并滿足抗幹擾性的要求,幹擾的基本要素有(yǒu)三個(gè):
(1)幹擾源,指産生(shēng)幹擾的元件、設備或信号,用數(shù)學語言描述如下:du/dt, di/dt大(dà)的地
方就是幹擾源。如:雷電(diàn)、繼電(diàn)器(qì)、可(kě)控矽、電(diàn)機、高(gāo)頻時(shí)鍾等都可(kě) 能成為(wèi)幹擾源。
(2)傳播路徑,指幹擾從幹擾源傳播到敏感器(qì)件的通(tōng)路或媒介。典型的幹擾傳 播路徑是通(tōng)過
導線的傳導和(hé)空(kōng)間(jiān)的輻射。
(3)敏感器(qì)件,指容易被幹擾的對象。如:A/D、D/A變換器(qì),單片機,數(shù)字IC, 弱信号放大(dà)
器(qì)等。
抗幹擾設計(jì)的基本原則是:抑制(zhì)幹擾源,切斷幹擾傳播路徑,提高(gāo)敏感器(qì)件的 抗幹擾性能。
(類似于傳染病的預防)
1 抑制(zhì)幹擾源
抑制(zhì)幹擾源就是盡可(kě)能的減小(xiǎo)幹擾源的du/dt,di/dt。這是抗幹擾設計(jì)中最優先考慮和(hé)最重要
的原則,常常會(huì)起到事半功倍的效果。 減小(xiǎo)幹擾源的du/dt主要是通(tōng)過在幹擾源兩端并聯電(diàn)容
來(lái)實現。減小(xiǎo)幹擾源的 di/dt則是在幹擾源回路串聯電(diàn)感或電(diàn)阻以及增加續流二極管來(lái)實現。
抑制(zhì)幹擾源的常用措施如下:
(1)繼電(diàn)器(qì)線圈增加續流二極管,消除斷開(kāi)線圈時(shí)産生(shēng)的反電(diàn)動勢幹擾。僅加 續流二極管會(huì)
使繼電(diàn)器(qì)的斷開(kāi)時(shí)間(jiān)滞後,增加穩壓二極管後繼電(diàn)器(qì)在單位時(shí)間(jiān)內(nèi)可(kě)動作(zuò)更多(duō)的次數(shù)。
(2)在繼電(diàn)器(qì)接點兩端并接火(huǒ)花(huā)抑制(zhì)電(diàn)路(一般是RC串聯電(diàn)路,電(diàn)阻一般選幾K 到幾十K,電(diàn)
容選0.01uF),減小(xiǎo)電(diàn)火(huǒ)花(huā)影(yǐng)響。
(3)給電(diàn)機加濾波電(diàn)路,注意電(diàn)容、電(diàn)感引線要盡量短(duǎn)。
(4)電(diàn)路闆上(shàng)每個(gè)IC要并接一個(gè)0.01μF~0.1μF高(gāo)頻電(diàn)容,以減小(xiǎo)IC對電(diàn)源的影(yǐng)響。注意
高(gāo)頻電(diàn)容的布線,連線應靠近電(diàn)源端并盡量粗短(duǎn),否則,等于增大(dà)了電(diàn) 容的等效串聯電(diàn)
阻,會(huì)影(yǐng)響濾波效果。
(5)布線時(shí)避免90度折線,減少(shǎo)高(gāo)頻噪聲發射。
(6)可(kě)控矽兩端并接RC抑制(zhì)電(diàn)路,減小(xiǎo)可(kě)控矽産生(shēng)的噪聲(這個(gè)噪聲嚴重時(shí)可(kě)能會(huì)把可(kě)控矽
擊穿的)。
按幹擾的傳播路徑可(kě)分為(wèi)傳導幹擾和(hé)輻射幹擾兩類。
所謂傳導幹擾是指通(tōng)過導線傳播到敏感器(qì)件的幹擾。高(gāo)頻幹擾噪聲和(hé) 有(yǒu)用信号的頻帶不同,可(kě)
以通(tōng)過在導線上(shàng)增加濾波器(qì)的方法切斷高(gāo)頻幹擾 噪聲的傳播,有(yǒu)時(shí)也可(kě)加隔離光耦來(lái)解決。電(diàn)
源噪聲的危害最大(dà), 要特别注意處理(lǐ)。 所謂輻射幹擾是指通(tōng)過空(kōng)間(jiān)輻射傳播到敏感器(qì)件的幹
擾。 一般的解決方法是增加幹擾源與敏感器(qì)件的距離,用地線把它們隔離和(hé)在敏感器(qì)件上(shàng)加蔽
罩。