时间:2025-05-29 09:03
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作者:admin
你的产品明明设计得很好,为什么一做EMC测试就失败?雷卯EMC小哥教大家4个超实用的EMC设计技巧四不口诀,帮你避开常见的坑!
准则1 让电流“走捷径”,不绕远路
核心逻辑:高频电流走 “电感最小路径”,环路越大→辐射越强!
雷卯实验室关键知识点:
· 信号电流必成环路,回流路径紧贴流出路径
· 低频(kHz 级)走 “电阻最小路径”,回流可能分散;高频(MHz 级)走 “电感最小路径”,回流紧贴主线
· 设计技巧:高速信号与回流平面紧邻,缩短信号层与地平面间距
准则2 不要分割信号返回平面
雷卯 EMC 工程师的安全经验法则是:为所有信号电流提供一个完整的返回平面。若某低频信号易受干扰或可能干扰电路板上的电路,应使用单独层的走线将其电流回流至源端,而非分割平面。随意开槽 / 分割地平面,导致回流路径突变→EMI 激增!
例外情况:仅当低频敏感信号需隔离时(如音频电源),可采用独立回流走线,但需满足:
1.独立层单独回流,不与高频平面交叉
2.可咨询雷EMC专家,避免照搬案例
警示:99% 场景下,完整平面是最优解!
准则3 不要在连接器之间布置高速电路
在雷卯实验室评估过的电路板设计中,这是最常见的问题之一。许多本可轻松满足EMC要求(无需额外成本或精力)的简单设计,最终却因违反这一规则而不得不增加大量屏蔽和滤波措施。
为何连接器的位置如此重要?在几百兆赫兹以下的频率,波长可达米级或更长,印刷电路板本身的“天线”因电尺寸小而效率低,但连接到电路板的电缆或其他设备却可能成为高效天线。
信号电流在走线上流动并通过完整平面回流时,平面上任意两点的电压差通常与平面内的电流成正比。当所有连接器沿电路板一侧排列时,它们之间的电压差可忽略不计;但如果连接器之间布置了高速电路,连接器之间可能产生几毫伏或更高的电位差,这些电压会驱动电流流入连接的电缆,导致产品超出辐射发射要求。
准则4 不盲目追求最快边沿,控制好信号转换时间
核心逻辑:高频电流走 “电感最小路径”,环路越大→辐射越强!
雷卯推荐控制手段对比表:
方法 | 优点 | 缺点 | 适用场景 |
受控逻辑芯片 | 效果稳定,易集成 | 需定制器件 | 高速总线(如PCIe) |
串联电阻 | 低成本,易调整 | 可能引入振铃 | 普通数字信号 |
铁氧体磁珠 | 高频抑制强 | 阻抗非线性,难调试 | 混合信号边界 |
并联电容 | 不可取!增加功耗+ 延迟 | 严重恶化信号质量 | 禁止使用! |
雷卯EMC小哥推荐黄金比例:转换时间≈20% 位周期(如 100MHz 时钟,边沿控制在 2ns 以内)
总结 四不口诀速记表
准则 | 核心要求 | 关键点 |
一不 | 电流不绕远路,需走高频最小电感路径 | 雷卯EMC小哥建议:确保信号与回流平面紧邻,缩短信号层与地平面间距,让电流 “走捷径”。 |
二不 | 不分割信号返回平面 | 为信号电流提供完整返回平面,规避因开槽/ 分割地平面导致的回流路径突变与 EMI 激增。 |
三不 | 连接器间不布高速电路 | 将连接器集中排列于电路板一侧,避免高速电路介于接口之间。 |
四不 | 不盲目追求最快边沿,控制好信号转换时间 | 采用受控逻辑芯片、串联电阻等方式,遵循“转换时间≈20% 位周期” 黄金比例。 |
Leiditech雷卯电子致力于成为电磁兼容解决方案和元器件供应领导品牌,供应ESD、TVS、TSS、GDT、MOV、MOSFET、Zener、电感等产品。雷卯拥有一支经验丰富的研发团队,能够根据客户需求提供个性化定制服务,为客户提供最优质的解决方案。
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