【EMC】EMC屏蔽设计

1、屏蔽设计的基本原则：

蔽体结构简洁，尽可能减少不必要的孔洞，尽可能不要增加额外的缝隙；
避免开细长孔，通风孔尽量采用圆孔并阵列排放。屏蔽和散热有矛盾时尽可能开小孔，多开孔，避免开大孔；
足够重视电缆的处理措施，电缆的处理往往比屏蔽本身还重要；
屏蔽体的电连续性是影响结构件屏蔽效能最主要的因素，相对而言，一般材料本身屏蔽性能以及材料厚度的影响是微不足道的（低频磁场例外）；
注意控制成本；

2、穿出屏蔽体电缆的设计原则：

采用屏蔽电缆时，屏蔽电缆在出屏蔽体时，采用夹线结构，保证电缆屏蔽层与屏蔽体之间可靠接地，提供足够低的接触阻抗。
采用屏蔽电缆时，用屏蔽连接器转接将信号接出屏蔽体，通过连接器保证电缆屏蔽层的可靠接地。
采用非屏蔽电缆时，采用滤波连接器转接，由于滤波器通高频的特性，保证电缆与屏蔽体之间有足够低的高频阻抗。
采用非屏蔽电缆时，电缆在屏蔽体的内侧（或者外侧）要足够短，使干扰信号不能有效地耦合出去，从而减小了电缆穿透的影响。
电源线通过电源滤波器出屏蔽体，由于滤波器通高频的特性，保证电源线与屏蔽体之间有足够低的高频阻抗。
采用光纤出线。由于光纤本身没有金属体，也就不存在电缆穿透的问题。

3、EMC接到设计

接地的概念及目的
- 一是为了安全，称为保护接地。电子设备的金属外壳必须接大地，这样可以避免因事故导致金属外壳上出现过高对地电压而危及操作人员和设备的安全。
- 二是为电流返回其源提供低阻抗通道，即工作接地。
- 防雷接地，为雷击提供电流泄放。
接地提供信号回流
单点接地：适用于工作频率1MHz以下系统
多点接地及混合接地

4、EMC PCB 设计

PCB设计
- 布局：同类电路布在一块、控制最小路径原则、高速电路间不要靠近小面板、电源模块靠近进单盘的位置
- 分层：高速布线层必须靠近一层地、电源与地相邻、元件面下布一层地、近可能将两个表层布地层、内层比表层缩进20H
- 布线：3W原则、差分对线等长，靠近走、高速或敏感线不能跨分割区
- 接地：同类电路单独分布地，在单板上单点相连
- 滤波：电源模块、功能电路设计板级虑波电路
- 接口电路设计：接口电路设计滤波电路、实现内外有效隔离
布局的基本原则：
- 参照原理功能框图，基于信号流向，按照功能模块划分
- 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
- 单板焊接面避免放置敏感器件或强辐射器件
- 敏感信号、强辐射信号回路面积最小
- 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拉手条、对外接口连接器、敏感器件放置，推荐距离≥1000mil
- 敏感器件：远离强辐射器件，推荐距离≥1000mil
- 隔离器件、A/D器件：输入、输出互相分开，无耦合通路（如相邻的参考平面），最好跨接于对应的分割区
特殊器件布局
- 电源部分（置于电源入口处）
- 时钟部分（远离开口，靠近负载，布线内层）
- 电感线圈（远离EMI源）
- 总线驱动部分（布线内层，远离开口，靠近宿）
- 滤波器件（输入、输出分开，靠近源，引线短）
滤波电容的布局：BULK电容：
- 所有分支电源接口电路
- 功耗大的元器件附近
- 存在较大电流变化的区域，如电源模块的输入和输出端、风扇、继电器等
- PCB电源接口电路
去藕电容的布局：
- 靠近电源管脚
- 位置、数量适当
接口电路的布局的基本原则：
- 接口信号的滤波、防护和隔离等器件靠近接口连接器放置，先防护，后滤波
- 接口变压器、光耦等隔离器件做到初次级完全隔离
- 变压器与连接器之间的信号网络无交叉
- 变压器对应的BOTTOM层区域尽可能没有其它器件放置
- 接口芯片（网口、E1/T1口、串口等）尽量靠近变压器或连接器放置
布线
- 走线短，不同类走线间距宽（信号及其回流线、差分线、屏蔽地线除外），过孔少，无环路，回路面积小，无线头
- 有延时要求的走线，其长度符合要求
- 无直角，对关键信号线优先采用圆弧倒角
- 相邻层信号走线互相垂直或相邻层的关键信号平行布线≤1000MIL
- 走线线宽无跳变或满足阻抗一致

转载自：终于有人把EMC基础知识总结如此清晰

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