数字与控制类硬件电路EMC设计培训教材.ppt

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1、数字类硬件电路EMC设计前言EMC设计流程已经启动；针对EMC设计流程大家共同讨论制定了五个CHECKLIST：《数字控制类产品EMC设计checklist》，《功率系统EMC设计checklist》，《功率模块的EMC设计查检表》，《PCB的EMC设计checklist》，《结构EMC设计checklist》，在以后产品设计中，将会依据这些CHECKLIST进行评审；本培训胶片针对《数字控制类产品EMC设计CHECKLIST》，对大家的硬件EMC设计提供一些指导。数字控制类硬件电路EMC设计关键点电源部分的EMC设计；接口部分的EMC设

2、计；关键芯片的EMC设计；晶体和晶振的EMC设计；连接器及接插件的EMC设计；地的处理；复位、拨码和指示灯电路的EMC设计。硬件电路EMC设计关键点电源部分的EMC设计；接口部分的EMC设计；关键芯片的EMC设计；晶体和晶振的EMC设计；连接器及接插件的EMC设计；地的处理；复位、拨码和指示灯电路的EMC设计。电源部分的EMC设计电源输入电路的EMC设计；电源输出电路的EMC设计；电源转换芯片的EMC设计；电源输入部分的EMC设计遵循的原则：先防护后滤波；CLASSB规格要求的电源输入端推荐两级滤波电路，且尽量靠近输入端；在电源输入端滤波

3、电路前和滤波电路中无采样电路和其它分叉电路；如果一定有采样电路，采样电路应额外增加了足够的滤波电路；电源输入部分的EMC设计原因说明：先防护后滤波；第一级防护器件应在滤波器件之前，防止滤波器件在浪涌、防雷测试中损坏，或导致滤波参数偏离，第二级保护器件可以放在滤波器件的后面；选择防护器件时，还应考虑个头不要太大，防止滤波器件在PCB布局时距离接口太远，起不到滤波效果。红色圆圈内为滤波，黄色圆圈内为防护器件。电源输入部分的EMC设计原因说明：CLASSB规格要求的电源输入端推荐两级滤波电路，且尽量靠近输入端；CLASSB要求比CLASSA要求

4、小10dB，即小3倍，所以应有两级滤波电路。CLASSA规格要求至少一级滤波电路。所谓一级滤波电路指包含一级共模电感的滤波电路。红色圆圈内为两级共模电感，黄色圆圈内为三级Y电容，推荐三级Y电容，至少两级，保留前面和中间的两级Y电容。电源输入部分的EMC设计原因说明：在电源输入端滤波电路前和滤波电路中无采样电路和其它分叉电路；如果一定有采样电路，采样电路应额外增加了足够的滤波电路；电源采样电路应从滤波电路后取；如果采用电路精度很高，必须从电源输入口进行采样时，必须增加额外滤波电路。电源输入部分的EMC设计原因说明：如果采用电路精度很高，必须

5、从电源输入口进行采样时，必须增加额外滤波电路。电源输入部分的EMC设计从上页中的原理图标示的这两个圆圈大家会想到什么？两个插座？横穿单板的两根走线！电源输入滤波无效！电压采样电路造成的EMC问题已经有很多案例，请大家关注！电源输出部分的EMC设计遵循的原则：电源模块输出一定要求有滤波措施,推荐使用共模电感或差模电感；长距离电源走线是否预留足够电容组10uF/0.1uF或1uF/0.01uF，应考虑PCB板每间隔7.5cm放置一对。电源输出部分的EMC设计原因说明：电源模块输出一定要求有滤波措施,推荐使用共模电感、磁珠或差模电感；用共模电感

6、进行滤波，防止开关电源的噪声串到整个单板的电源、地上；可用共模电感进行滤波电源输出部分的EMC设计用磁珠进行滤波，防止开关电源的噪声串到整个单板的电源、地上；可用磁珠进行滤波电源输出部分的EMC设计在电源输出端设计Y电容时，需斟酌，如有螺钉可使Y电容就近接地时，可考虑增加，否则不用。因电源输出端常在单板中间，如要设计Y电容，应考虑是否可以就近接地，当不能就近接地时，而必须拉长线进行接地时，可能会引起坏效果，可以考虑不用Y电容，直接用共模电感、磁珠和X电容即可。见下图所示的电源输出端Y电容，为了接地拉长线得不偿失。电源输出部分的EMC设计原

7、因说明：长距离电源走线是否预留足够电容组10uF/0.1uF或1uF/0.01uF，应考虑PCB板每间隔7.5cm放置一对。当电源模块有多路电源输出时，比如提供给通讯接口的通讯电源、地，提供给传感器供电的12V、24V电源、地，提供给继电器驱动用的12V电源、地，均会存在长距离走线问题，为了使电源、地之间的阻抗最小，且回路最小，应每隔7.5cm增加一对电容。点亮黄色走线为通讯电路供电的5V电源、地，走线长达25cm多，走线上增加了两对电容进行滤波。应在设计之初加以考虑。电源转换芯片的EMC设计遵循的原则：电源转换芯片输入输出端应并联BUL

8、K电容和去耦电容；电容容值应依据芯片手册推荐，或者依据驱动能力来估算。开关转换芯片输出应考虑磁珠进行滤波。硬件电路EMC设计关键点电源部分的EMC设计；接口部分的EMC设计；关键芯片的EMC设