PCB EMI 设计要点

Ferrya

PCB EMI 设计要点

( ]1 x  |6 x5 a* F7 A只要注意以下几点，EMI不用愁。

ＥＭＩ（电磁辐射）关于噪音的模型
EMI 可以分成两类：差模（Differential mode；DM）和共模（Common mode；CM）。差
! _) L/ C  w5 W) ]) f) t$ ~+ q模也称作对称模式（symmetric mode）或正常模式（normal mode）；而共模也称作不对称
) F  j; v9 d1 U: Z8 I模式（asymmetric mode）或接地泄漏模式（ground leakage mode）。

  R6 v4 ]- g0 x共模计算公式
E=12.6*1E-7*f*I*L/d
8 t, y/ [% w. ]6 c7 m9 ?其中I 表示电流强度，f 表示共模电流的频率，L 表示电缆线长度，d 表示测量天线到电缆的距离

差模计算公式
|E|=1.316*1E-14*I*f*f*L*s/d
其中I 表示电流强度，f 表示共模电流的频率，L 表示电缆线长度，d 表示测量天线到电缆的距离
  G$ O% o0 o- B8 ~1 F* W
1 Y0 `$ i2 I! b) y减小共模辐射的方法：
" l7 W" }9 [/ T* @（1）、减小地电位
  G* X# E, Y0 x( K: q（2）、使用去耦电容
（3）、使用铁氧体磁环
（4）、使用共模电源滤波器

减小差模辐射的方法：
（1）、降低电路的工作频率，工作频率越小，从而使E 变小。
. f' K1 [% U! u/ ?（2）、减小信号电流的环路面积Ls。
/ C3 U2 }3 k. d3 R8 W6 W6 g$ k（3）、减小信号的电流强度
0 \# W) W, B, `/ ^2 W! m: `
9 S! [1 `: z6 d( Y0 @1 @例：L=1cm*cm,I=100mA,f=50MHz,测量距离r=3cm
, e$ \. t% W3 V( n( PE=40.8dB(uV/m)>40dB(uV/m)超过GB9245规定的B级产品辐射限值。
9 x/ Q* Q3 a$ e
以下为EMI注意要点：
1、布线长度不得超过6400mil=160mm。
5 f, l3 s& O* S0 ~2 X2、每个网络过孔不得超过5个。
3、走线离板边的距离不得小于40mil，电源层符合20H原则。
4、跨越电源地层的信号线的检查。（信号不连续）
1）如通过Via跨越了电源和地层，在via的地方，去耦电容距离不得超过200mil
2)信号线离地网络不能超过10mil
3)孔得大小为200mil以下，视为视为连续平面
, D, ?3 D& n6 W9 @- N) T4）同一层面上小于200mil 得地网络不能作为临时回路
& H% y3 L+ e( }. g" f5、SG Trace、信号线包地检查
+ I; k4 B5 j0 |) L  b$ W1）信号线离地网络最大距离为10mil。
2）不需要设置包地的Pad/Pin/Via 距离为200mil
3）包地线上的相邻2 个地孔的距离不大于2800mil，走线末端在打地孔
5 V; N! Y! S) K2 r! d1 F8 l4 c- a7 D% O6、连接到连接器上的Filter 检测
( m$ R" J4 c( x3 ]* P8 I$ v距离连接器的Filter(L C R F),缺省距离不得大于1400mil
7、电源管脚的退耦电容检测
1）退耦电容距离电源/地管脚的最长距离为200mil
2）供电线路的最长和最短缺省值分别为1500mil、400mil.（供电过孔离电源管脚为400-1500mil，中间经过电容脚）
" S0 j9 K9 J  [; u: }3 \7 G) c: `8、差分信号的分析
% E: s+ x+ s4 x1）差分组内的长度差最大不能超过40mil
9 V" z' d- g& T7 S2）2 组平行线间的缺省的最大/最小值分别为5/200mil
7 A: T. L5 a0 J% P3）不平行的长度的最大值缺省为80mil
4）距离电源/地的距离为10mil
) Q1 }6 Y# U: Z5 N$ k7 G# w$ a9、XTalk/串扰分析
# z9 ]( Y9 {% w. ~1）走线间距为10mil
2）最长长度为200mil
% x. Q# N5 ?" u0 `1 Y6 h' U  Y" G' j3）距离邻近层的距离为10mil
10、Power plane resonance analysis/电源，地平面的谐振解析功能。
不同模块之间加电容，电源部分加电容，尽量增大电源平面，与其参考地平面。

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