印制板极电磁兼容性设计.pdf

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1、第23卷第3期机电产品开度与钏新V01．28，No．3兰里!里圭曼旦里!：!!!!竺!!!苎!!!!：!!!!!坚竺竺坐!!!苎!!竺!!型!型!!竺塑型：!呈Q!Q文章编号：1002—6673(2010)03-052-03印制板极电磁兼容性设计王维俭(辽阳造纸机械股份有限公司。辽宁辽阳111000)摘要：主要对印刷板的电磁兼容性问题进行了探讨，包括多层印刷板的设计原则，印制线条间距和边距、地线、旁路电容和去藕电容、时钟电路的电磁兼容设计等内容，提出了电磁兼容性是保证产品性能的手段．同时也是净化环境的需要。关键词：印刷板；线条间距；边

2、距设计；地线设计；旁路电容；去藕电容设计中图分类号：TNTl0文献标识码：Adoi：10．3969／j．issn．1002-6673．2010．03．019EMCDesignofPCBPoleWANGWei咖(LiaoyangPaper—makingMachineLtd．，LiaoyangLiaoning儿1000，China)Abstract：MainlyOn．theprintedboarddiscussedtheissueofelectromagneticcompatibility，Includingtheprincipleofm

3、ulti—layerPCBde-sign，Printedlinespacingandma咖、Ground，bypasscapacitorsanddecouplingcapacitors、EMCdesignoftheclockcircuit，etc。EMCistheproposedmeansofensuringproductperformance，butalsocleanenvironment．Keywords：albumenplate；linespacing；margindesign；researchongroundingdesign

4、；bypasscapacitor；tolotuscapacitor。翟⋯⋯一．⋯一⋯量I随着现代科技的飞速发展．电气及电子设备的数量及种类不断增加，各功能单元的集成度、工作频率越来越高，使电磁环境日益复杂。在这种复杂电磁环境中，如何使各种设备正常工作、运转，是一个非常关键的问题。另一方面，恶劣的电磁环境还会对人类及生态产生不良的影响。本文阐述了电磁兼容性设计的目的及重要性，论述了在电气设计中基于印制板级电磁兼容的原则和方法。1电磁兼容设计目的及重要性电磁兼容性设计是指设备或系统在其电磁环境下能正常工作，并且不对该环境中任何事物构成不能

5、承受的f电磁骚扰的能力。它有以下三方面的含义：(1)电磁环境应是给定的或可预期的。(2)设备、分系统或系统不应产生超过标准或规范所规定的电磁骚扰发射(EMI)限值的要求；电磁骚扰是引起电磁骚扰的原因。——收稿日期：2010-04-07作者简介：王维俭(1961-)，男，辽宁辽阳人，工程师。研：究方向：电子技术。52(3)设备、分系统或系统应满足标准或规范所规定的电磁敏感性(EMS)限值或抗扰度(Immunity)限值要求电磁兼容性的重要性体现在：①电磁兼容性是衡量设备、系统对外界环境依赖程度的一种量度，电磁兼容性设计是保证该性能的手段

6、；②电磁兼容性能优良的产品具有高的市场竞争力；③电磁兼容性能的优劣是决定设备、系统能否正常运转、工作的关键；④恶劣的电磁环境会对人类及生态产生不良的影响。因此，电磁兼容性设计也是净化环境的需要。2印制板级电磁兼容性设计印制电路板是所有智能电气设备中不可缺少的零部件．也是在产品电磁兼容设计中容易忽略的部件，由于很少把印制板的电特性设计到电路里去(尤其是数字电路)，所以整个效应对电路功能可能是有害的。若印制电路板设计得当．将具有减小骚扰的优点。PCB布板应记住以下几点：(D电路中的电磁环路应保持最小；②信号线和回线应尽可能接近；③使用较大

7、平面以减小地线阻抗；(多电源线和地线应相互接近；(p在多层印制板中．应把电源面和地平面分开；⑥在先进的工程设计中，优化PCB电路板的最好方法是使用镜像平面。通过镜像平面能够消除电源和地平面产生的骚扰对电子电路所造成的影响。·产品与市场·2．1多层印制板的设计原则多层印制板设计中遇到的主要问题是兼容设计。首先要考虑的是带宽，要强调的是：数字电路电磁兼容设计中要考虑的是数字脉冲的上升沿和下降沿所决定的带宽而不是数字脉冲的重复频率。矩形周期数字脉冲的傅立叶展开式有下面形式：CA=2A半×鼍舞崭掣×等式中：t旷数字脉冲宽度；t卜-数字脉冲的上

8、升时间；’I’-数字信号重复周期。根据这个结果，可以把方形数字信号的印制板设计带宽定为l觚r．通常要考虑这个宽带的十倍频。多层印刷板的电磁兼容分析可以基于克希霍夫定律和法拉第电磁感应定律。在数字电路设计中，人们最容易忽略