《EMC实战特训营》精彩学习笔记分享

 

转眼间赛盛技术EMC线上实战特训营已成功举办三期，第四期EMC特训营将在9月27日正式开课。
前面三期学员在系统学习中，积极分享学习心得，与群内朋友共同提升！如下为摘选部分学员学习心得分享。

 

 

 

 

 

 

 

接地对产品EMC影响

 

20220331分享打卡：课程题目：接地对产品EMC的影响地的设计对产品的EMC性能至关重要，EMC设计重点是接地设计。

1.产品中地是如何影响EMC指标的？

 

外部传导干扰，通过地上阻抗形成地电位差，带来产品性能下降。外部辐射干扰，通过地与信号环路形成环路干扰，带来产品异常。

1.1地电位差会产生共模干扰

根据公式U=L*di/dt,电感与地走线粗细，长度、面积、形状有关、di为电流的大小变化，dt表示电流变化的时间，运行频率越高，电流变化越快，时间越短、在地上产生的电压越高。

所有的地都具有一定的阻抗，电流流经地时，同样会产生压降，流经工作地中的电流主要来自两个方面，一是信号的回流、二是电源的电流需要沿工作地返回。电流流经工作地时产生共模噪声电压。

共模电压与外部电缆能形成单极天线效应，对外产生共模辐射。

共模辐射场强：E=1.26*I*L*f/r (V/m)

其中：I为共模电流、L为共模电流路径长度、f为共模电流频率、r为测试电距离共模路径的距离。

共模电流的大小，与共模电压相关，我们可以通过降低接地阻抗来减小共模电流。

 

 

1.2.地阻抗会产生差模干扰

芯片的电源与地，信号与地之间构成电流回路，形成环形天线，差模辐射。降低了对外抗扰能力、同时增加了对外干扰。

差模辐射场强与环路的面积成正比，环路面积越大，辐射强度越大。

 

2.接地设计要求

减小电流环路面积：信号与地、电源与地之间形成的电流环路面积一定要小。降低地阻抗：地线尽量短粗、降低等效电感。PCB EMC设计1、PCB层叠设计

• 顶与底层，元件信号
• 2与-2层，地平面
• 3与-3层，关键敏感信号
• 电源层，与地层相邻
• 地层间边缘每100miI过孔

2、PCB布局设计

• 功率回路走线顺畅(关键环路面积&关键动点面积最小)
• 先防护后滤波，靠端口
• 滤波电路一字型布局
• 滤波电路与电源电路远离

3、器件EMC布局

• 端口Y电容靠近连接器
• 共差模电感下方掏空
• Y电容分地处理螺钉锁地
• 防护器件靠连接器接口

4、PCB布线设计

• 电容凯尔文走线，粗短线
• 滤波器走线不并行交叉
• 防护器件凯尔文走线
• 电源平面与相邻地内缩20H
• 不同电源层空间上不重叠
• 电源线与地线回路面积小

以上来源于前面三期学员学习总结，仅供参考。