EMC设计规范样本

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EMC结构电磁兼容设计规范

EMC结构电磁兼容设计规范

EMC结构电磁兼容设计规范篇一:结构设计规范(EMC)EMC)结构设计规范(一、简单介绍电磁兼容(Electromagnetic Compatibility , EMC)主要包含两方面的内容:电磁干扰(Electromagnetic interference , EMI);电磁敏感度(Electromagnetic susceptibility , EMS)。

电磁兼容设计基本目的:A 产品内部的电路互相不产生干扰,达到预期的功能。

B 产品产生的电磁干扰强度低于特定的极限值。

C 产品对外界的电磁干扰有一定的抵抗能力。

在整个工程项目中,必须在设计初期开始考虑电磁兼容设计。

一方面,这对整个工程项目是个效费比很高的措施,可以有效避免工程项目因为电磁兼容测试未通过而进行较大修改,产生不必要的成本增加。

另一方面,设计初期可以采取相对较多的措施来满足电磁兼容要求,而后期可采取的措施比较少。

在电磁兼容设计过程中,针对电磁兼容性设计中的重点和关键,分析并预测各种可能发生的电磁兼容问题,并从设计初期就采取各种技术措施,包括电路硬件与结构相结合、电路硬件与软件相结合的技术措施。

电磁兼容设计主要从三个方面进行:电磁干扰源、耦合途径、敏感设备。

耦合途径主要是传导和辐射。

具体在工程措施上,电磁兼容设计可分为:信号设计、线路设计、屏蔽、接地与搭接、滤波、合理布局。

其中与结构关系较大的有:屏蔽、接地与搭接、合理布局。

但这并不代表其他措施与结构设计完全无关,结构设计亦需配合完成其他措施比如滤波。

二、常用测试项目2.1、在电磁兼容性设计中遇到的常用测试项目,从干扰源与被干扰对象角度可分为两类:EMI(电磁发射测试)和EMS(电磁敏感度测试)。

EMI(电磁发射):被测设备为干扰源,测试被测设备对外界发射的电磁干扰水平。

EMS(电磁敏感度):被测设备为被干扰对象,通过测试仪器对其施加干扰,测试其抗干扰能力。

从干扰路径区分,又可分为传导测试与辐射测试两类。

EMC设计规范.docx

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印制电路板的电磁兼容性设计规范引言本人结合自己在军队参与的电磁兼容设计工作实践,空军系统关于电子对抗进行的两次培训(雷达系统防雷、电子信息防泄露)及入司后参与706所杨继深主讲的 EMC培训、 701所周开基主讲的 EMC培训、自己在地方电磁兼容实验室参与 EMC整改的工作体验、特别是国际 IEEE委员发表的关于EMC有关文章、与地方同行的交流体会,并结合公司的实验情况,对印制电路板的电磁兼容性设计进行了一下小结,希望对印制电路板的设计有所作用。

需要提醒注意的是:总结中只是提供了一些最基础的结论,对具体频率信号的走线长度计算、应考虑的谐波频率、波长、电路板级屏蔽、屏蔽体腔的设计、屏蔽体孔径的大小、数目、进出导线的处理、截止导波管直径、长度的计算及静电防护,雷电防护等知识没有进行描述。

或许有些结论不一定正确,还需各位指正,本人将不胜感谢。

一、元器件布局印刷电路板进行EMC 设计时,首先要考虑布局,PCB 工程师必须和结构工程师、 EMC 工程师一起协调进行,做到两者兼顾,才能达到事半倍。

首先要考虑印刷电路板的结构尺寸大小,考虑如何对器件进行布置。

如果器件分布很散,器件之间的传输线可能会很长,印制线路长,阻抗增加,抗噪声能力下降,成本也会增加。

如果器件分布过于集中,则散热不好,且邻近线条易受耦合、串扰。

因此根据电路的功能单元,对电路的全部元器件进行总体布局。

同时考虑到电磁兼容性、热分布、敏感器件和非敏感器件、I/O 接口、复位电路、时钟系统等因素。

一般来说,整体布局时应遵守以下基本原则:1、当线路板上同时存在高、中、低速电路时,应该按逻辑速度分割:布置快速、中速和低速逻辑电路时,高速的器件(快逻辑、时钟振荡器等) 应安放在靠近连接器范围内,减少天线效应、低速逻辑和存储器 ,应安放在远离连接器范围内。

这样对共阻抗耦合、辐射和交扰的减小都是有利的。

高速电路中速电路(如低速电路接(如大规模数字控制电(如低频模口集成电路)路)拟电路)2、在单面板或双面板中,如果电源线走线很长,应每隔3000mil 对地加去耦合电容,电容取值为 10uF +1000pF ,滤除电源线上高频噪声。

PCBEMC设计规范

PCBEMC设计规范

PCBEMC设计标准1. 引言电子产品的设计和制造中,电磁兼容性〔Electromagnetic Compatibility, EMC〕是一个至关重要的考虑因素。

为了保证产品在遇到电磁干扰时的良好表现,必须遵循一定的设计标准。

本文档旨在为PCB〔Printed Circuit Board〕的EMC设计提供详细指南和建议。

2. 设计布局2.1 别离敏感和噪声局部将PCB分为敏感电路局部和噪声电路局部,并合理布局两者之间的间距。

敏感局部应远离噪声产生器,而噪声局部应尽可能靠近电源和地线等有源器件。

2.2 信号地线和电源地线别离为了防止共模干扰,应将信号地线和电源地线别离,并通过独立的连接方式连接到整个电路板。

同时,应确保地线的大小足够宽,以降低电阻和电感。

2.3 阻止信号循环当信号线和地线形成回路时,可能会导致电磁干扰的增加。

在设计过程中,应注意防止信号线和地线之间形成闭环。

2.4 引入绕线在布局中,根据需要引入绕线,以减少过长的信号线和地线。

3. 网络连接3.1 电源线在设计过程中,应注意电源线的布局。

电源线宜短而粗,尽量减小电阻和电感对电磁干扰的影响。

3.2 地线和信号线在PCB布线时,应确保地线和信号线能够平行走向。

相邻的高速信号线和地线应尽可能靠近。

3.3 电源和信号线的层间穿越在层间穿越时,应减小穿越的区域,防止电源和信号线之间形成环状穿越。

4. 高速设计4.1 控制信号的走线在高速信号走线时,应防止普通信号跨越高速信号线。

同时,应保证高速信号线尽量保持匹配和平行走向。

4.2 信号之间的间距在高速信号布局中,应确保相邻信号之间的间距足够,并且防止平行走向。

间距的增加可以减小信号之间的串扰。

4.3 地线和反向信号线的布局在高速信号布局中,应在信号线的两侧引入地线和反向信号线,以控制信号的传输和降低辐射噪声。

5. 硬件设计5.1 硬件敷铜和接地应在PCB上适当敷铜,以提供良好的接地和屏蔽。

同时,适当增加接地点,降低接地电阻和接地电感。

硬件EMC设计规范

硬件EMC设计规范

目录前言 (2)8 电路设计 (3)8.1电源电路 (3)8.1.1电源输入部分的EMC设计 (4)8.1.2电源输出部分的EMC设计 (5)8.1.3电源转换芯片的EMC设计 (7)8.2接口电路 (7)8.2.1 RS485/CAN接口设计 (8)8.2.2 RS232接口设计 (8)8.2.3 USB接口设计 (9)8.2.4 S_VIDEO接口设计 (9)8.2.5 以太网接口设计 (10)8.3 时钟晶体电路 (11)8.3.1 无源晶体 (11)8.3.2 有源震荡器 (11)8.4 面板电路 (12)8.5 数字总线电路 (12)前言本规范的其他系列规范:无与对应的国际标准或其他文件的一致性程度:无规范代替或作废的全部或部分其他文件:无与其他规范或文件的关系:无本规范由工程技术中心提出。

本规范主要起草和解释部门:本规范主要起草人:本规范批准部门:硬件EMC设计规范8 电路设计电路设计中,如按功能划分种类繁多,不胜枚举。

功能电路的设计好坏,在于设计人员的理论知识和实践经验,在此不做讨论。

由于各类认证中,对电磁兼容要求越来越重视,就此需要重点关注的电路设计大致可分为以下几类:8.1电源电路电源电路设计中,功能性设计主要考虑温升和纹波大小。

温升大小由结构散热和效率决定;输出纹波除了采用输出滤波外,输出滤波电容的选取也很关键:大电容一般采用低ESR电容,小电容采用0.1UF和1000pF共用。

电源电路设计中,电磁兼容设计是关键设计。

主要涉及的电磁兼容设计有:传导发射和浪涌。

传导发射设计一般采用输入滤波器方式。

外部采购的滤波器内部电路一般采用下列电路:Cx1和Cx2为X电容,防止差模干扰。

差模干扰大时,可增加其值进行抑制;Cy1和Cy2为Y电容,防止共模干扰。

共模干扰大时,可增加其值进行抑制。

需要注意的是,如自行设计滤波电路,Y电容不可设计在输入端,也不可双端都加Y电容。

浪涌设计一般采用压敏电阻。

EMC设计规范

EMC设计规范

结构件 EMC 设计技术 ---------------------------------------------------------------------- 11
电缆的选择与使用 ------------------------------------------------------------------------- 12 3.4.1 各种电缆的使用环境 ---------------------------------------------------------------------- 12 3.4.2 电缆屏蔽的原则 ---------------------------------------------------------------------------- 12 3.4.3 电缆走线的通用要求 ---------------------------------------------------------------------- 12
3.5
接地设计 ------------------------------------------------------------------------------------- 13
4
3.5.1 地和接地 ------------------------------------------------------------------------------------- 13 3.5.2 接地的作用 ---------------------------------------------------------------------------------- 13 3.5.3 接地的方法 ---------------------------------------------------------------------------------- 13 3.5.4 接地的通用原则 ---------------------------------------------------------------------------- 15 接口电路防护与 EMC 设计 -------------------------------------------------- 15 4.1 接口电路防护与 EMC 设计基本原则 ----------------------------------------------------------- 15 4.2 网口电路防护与 EMC 设计 ---------------------------------------------------------------------- 16 4.2.1 室外走线 ------------------------------------------------------------------------------------- 16 4.2.2 室内走线 ------------------------------------------------------------------------------------- 17 4.3 串口电路防护与 EMC 设计 ---------------------------------------------------------------------- 18 4.3.1 RS-232(V.24)接口电路------------------------------------------------------------------- 18 4.3.2 RS-485&422 接口电路 --------------------------------------------------------------------- 18 ESD 防护 ---------------------------------------------------------------- 19 5.1 ESD 防护设计方法 -------------------------------------------------------------------------- 19

EMC设计规范

EMC设计规范

电子线路与电磁兼容设计(完整版)现代的电子产品,功能越来越强大,电子线路也越来越复杂,以前在电子线路设计中很少出现的电磁干扰(EMI)和电磁兼容性(EMC)问题,现在反而变成了主要问题,电路设计对设计师的技术水平要求也越来越高。

CAD(计算机辅助设计)在电子线路设计方面的应用,很大程度地拓宽了电路设计师的工作能力,但电磁兼容设计,尽管目前采用了世界上最先进的CAD 技术,还是很难帮得上忙。

电磁兼容设计实际上就是针对电子产品中产生的电磁干扰(Electromagnetic Interference)进行优化设计,使之能成为符合各国或地区电磁兼容性EMC(Electromagnetic Compatibility)标准的产品。

EMC的定义是:在同一电磁环境中,设备能够不因为其它设备的干扰影响正常工作,同时也不对其它设备产生影响工作的干扰。

电磁干扰(Electromagnetic Interference)一般都分为两种,传导干扰和辐射干扰。

传导干扰是指通过导电介质把一个电网络上的信号耦合(干扰)到另一个电网络。

辐射干扰是指干扰源通过空间把其信号耦合(干扰)到另一个电网络。

因此对EMC问题的研究就是对干扰源、耦合途径、敏感设备三者之间关系的研究。

自从电子系统降噪技术在70年代中期出现以来,主要由于美国联邦通讯委员会在1990年和欧盟在1992提出了对商业数码产品的有关规章,这些规章要求各个公司确保它们的产品符合严格的磁化系数和发射准则。

符合这些规章的产品称为具有电磁兼容性EMC(Electromagnetic Compatibility)。

目前全球各地区基本都设置了EMC相应的市场准入认证,用以保护本地区的电磁环境和本土产品的竞争优势。

如:北美的FCC、NEBC认证、欧盟的CE认证、日本的VCCEI认证、澳洲的C-tick人证、台湾的BSMI认证、中国的3C认证等都是进入这些市场的“通行证”。

很多人从事电子线路设计的时候,都是从认识电子元器件开始,但从事电磁兼容设计的时候却无从下手。

结构EMC设计规范

结构EMC设计规范

保密文件 内部公开
8.1 导电漆................................................................................................... 25
8.2 塑胶件屏蔽常用结构形式 ............................................................. 26
2、范围
本指导书适用于整机结构和子架结构的 EMC 机电设计。
3、定义
4、引用标准和参考资料
下列标准包含的条文,通过在本标准中引用而构成本标准的条文。在标准出版 时,所示版本均为有效。所有标准都会被修订,使用本标准的各方应探讨,使用下 标准最新版本的可能性。
此版权归北京港湾网络有限公司所有 翻录必究
11、附录........................................................................................................................ 33
11.1 屏蔽材料选用简易对照表........................................................... 34
6.3.2、专用簧片夹线.............................................................................. 17
6.3.3 安装槽夹线...................................................................................... 18

我国现行的电磁兼容标准EMC模板

我国现行的电磁兼容标准EMC模板

中国现行的电磁兼容标准(EMC)标准代号标准名称对应国际/国外标准GB/T4365-1996电磁兼容术语IEC50、IEC161(90) GJB76-85电磁干扰和电磁兼容性名词术语--GB/T6113-1995无线电干扰和抗扰度测量设备规范--GB3907-83*工业无线电干扰基本测量方法--GB4859-84*电气设备的抗干抗扰度性基本测量方法--GB/T15658-1995城市无线电噪声测量方法--GB8702-88电磁辐射防护规定--GB/T13926.1-92工业过程测量和控制装置的电磁兼容性总论--GB/T13926.2-92工业过程测量和控制装置的电磁兼容性静电放电要求--GB/T13926.3-92工业过程测量和控制装置的电磁兼容性辐射电磁场要求--GB/T13926.4-92工业过程测量和控制装置的电磁兼容性电快速瞬变脉冲群要求--GB/T14431-93无线电业务要求的信号/干扰保护比和最小可用场强--GB4824-1996工业、科学和医疗( ISM) 射频设备电磁骚扰特性的测量方法和限值CISPRII( 90)GB4343-1995家用和类似用途电动、电热器具、电动工具以及类似电器无线电干扰特性测量方法和允许值CISPR14( 93)GB4343.2-1999电磁兼容家用电器、电动工具和类似器具的要求第2部分: 抗扰度-产品类标准CISPR14-2: 1997GB/T6113-1995无线电干扰和抗扰度测量设备规范--GB/T6113.2-1998无线电干扰和抗扰度测量方法--GB/T17618-1998信息技术设备抗扰度限值和测量方法CISPR24( 97)GB/T17619-1998机动车电子器组件的电磁辐射抗扰性限值和测量方法GB/T17624.1-1998电磁兼容综述电磁兼容基本术语和定义的应用与解释IEC61000-1-1GB17625.1-1998低压电气及电子设备发出的谐波电流限值( 设备每相输入电流<16A)IEC61000-3-2(1995)标准代号标准名称对应国际/国外标准GB17625.2-1999电磁兼容限值对额定电流不大于16A的设备在低压供电系统中产生的电压波动和闪烁的限制--GB/T17626.1-1998电磁兼容试验和测量技术抗扰度试验总论IEC61000-4-1( 1992)GB/T17626.2-1998电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验IEC61000-4-2(1995)GB/T17626.3-1998电磁兼容试验和测量技术射频电磁场抗扰度试验IEC61000-4-3(1995)GB/T17626.4-1998电磁兼容试验和测量技术电快速瞬变脉冲群抗扰度试验IEC61000-4-4(1995)GB/T17626.5-1999电磁兼容试验和测量技术浪涌( 冲击) 抗扰度试验--GB/T17626.6-1998电磁兼容试验和测量技术射频场感应的传导抗扰度IEC61000-4-6(1996)GB/T17626.7-1998电磁兼容试验和测量技术供电系统及所连设备谐波、谐间波的测量和测量仪器导则IEC61000-4-7(1991)GB/T17626.8-1998电磁兼容试验和测量技术工频磁场抗扰度试验IEC61000-4-8(1993)GB/T17626.9-1998电磁兼容试验和测量技术脉冲磁场抗扰度试验IEC61000-4-9(1993)GB/T17626.10-1998电磁兼容试验和测量技术阻屁振荡磁场抗扰度试验IEC61000-4-10(1993)GB/T17626.12-1998电磁兼容试验和测量技术振荡波抗扰度试验IEC61000-4-12(1995)GJB/Z17-1991军用装备电磁兼容性管理指南--GJB/Z25-1991电子设备和设施的接地、搭接和屏蔽设计指南--GJB/Z54-1994系统预防电磁能量效应的设计和试验指南--GJB/Z105-1998电子产品防静电控制手册--GJB1210-1991接地、搭接和屏蔽设计的实施--GJB1389-1992系统电磁兼容性要求--标准代号标准名称对应国际/国外标准GJB2079-1994无线电系统间干扰的测量方法--GJB2081-199487~108MHz频段广播业务和108~137MHz频段航空业务之间的兼容--GJB2926-1997电磁兼容性测试试验室认可要求--GJB3007-1997防静电工作区技术要求--GJB151A-97军用电子设备和分系统电磁发射和敏感度要求--GJB152A-97军用电子设备和分系统电磁发射和敏感度测量--GB12190-90高性能屏蔽室屏蔽效能的测量方法--GB6833.1-86*电子测量仪器电磁兼容性试验规范总则--GB6833.2-87*电子测量仪器电磁兼容性试验规范磁场敏感度试验--GB6833.3-87*电子测量仪器电磁兼容性试验规范静电放电敏感度试验--GB6833.4-87*电子测量仪器电磁兼容性试验规范电源瞬态敏感度试验--GB6833.5-87*电子测量仪器电磁兼容性试验规范辐射敏感度试验--GB6833.6-87*电子测量仪器电磁兼容性试验规范传导敏感度试验--GB6833.7-87*电子测量仪器电磁兼容性试验规范非工作状态磁场干扰试验--GB6833.8-87*电子测量仪器电磁兼容性试验规范工作状态磁场干扰试验--GB6833.9-87*电子测量仪器电磁兼容性试验规范传导干扰试验--GB6833.10-87*电于测量仪器电磁兼容性试验规范辐射干扰试验--GB7343-87*10kHZ~30MHZ无源无线电干扰滤波器和抑制组件抑制特性的测量方法--标准代号标准名称对应国际/国外标准GB7434-87*架空明线载波通信系统抗无线电广播和通信干扰的指标--GB7495-87架空电力线路与调幅广播收音台的防护问距--GB13613-92对海中远程无线电导航台站电磁环境要求--GB13614-92短波无线电测向台( 站) 电磁环境要求--GB13615-92地球站电磁环境保护要求--GB13616-92微波接力站电磁环境保护要求--GB13617-92短波无线电收信台( 站) 电磁环境要求--GB13618-92对空情报雷达站电磁环境防护要求--GB/T13620-92卫星通信地球站与地面微波站之间协调区的确定和干扰计算方法--GB9254-1998信息技术设备的无线电骚扰限值和测量方法CISPR22( 1997)GB17743-1999电气照明和类似设备的无线电干扰特性的限值和测量方法CISPR15( 1996)*QJ1211-870122;V06航天系统地面设施接地要求国内QJ1213-870122;V06电磁屏蔽室屏蔽效能的测量方法国内*QJ1539-880122;V751航天遥测系统的电磁兼容性要求和测量方法国内*QJ1692-890122;V06航天系统地面设施电磁兼容性要求国内QJ1693--890122;V06电子元器件防静电要求国内QJ1760-890122;V06用频谱仪测量电磁干扰的方法国内标准代号标准名称对应国际/国外标准*QJ1874-900122;V06接地、搭接和屏蔽的设计应用国内*QJ1875-900122;V06静电测试方法国内QJ1875A-980122;V06静电测试方法国内QJ1950-900122;V06防静电操作系统技术要求国内QJ2177-910122;V06防静电安全工作台技术要求国内QJ2245-920122;V06电子仪器和设备防静电要求国内QJ2256-920122;V06系统预防电磁能量效应的设计和试验指南国内QJ2266-92航天系统电磁兼容性要求国内*QJ2268-920122;V711地( 舰) 空导弹武器系统抗干扰性能要求国内QJ2350-920122;V06电磁辐射敏感度的测试方法横电磁波传输室测量国内QJ2892-970122;V06EMI衬垫的测量与评价方法国内QJ3035-980122;V27电子机柜电磁屏蔽要求和测试方法国内标准代号标准名称对应国际/国外标准*QJ1874-900122;V06接地、搭接和屏蔽的设计应用国内*QJ1875-90静电测试方法国内QJ1875A-980122;V06静电测试方法国内QJ1950-900122;V06防静电操作系统技术要求国内QJ2177-910122;V06防静电安全工作台技术要求国内QJ2245-920122;V06电子仪器和设备防静电要求国内QJ2256-920122;V06系统预防电磁能量效应的设计和试验指南国内QJ2266-920122;V06航天系统电磁兼容性要求国内*QJ2268-920122;V711地( 舰) 空导弹武器系统抗干扰性能要求国内QJ2350-920122;V06电磁辐射敏感度的测试方法横电磁波传输室测量国内QJ2892-970122;V06EMI衬垫的测量与评价方法国内QJ3035-980122;V27电子机柜电磁屏蔽要求和测试方法国内。

产品结构设计EMC规范(图文并茂)

产品结构设计EMC规范(图文并茂)

产品结构设计EMC规范1.主板屏蔽罩不能有太多没有必要的开口和缝隙。

PASS □NG□解释说明:一个理想的屏蔽屏蔽罩是没有任何开口和缝隙的。

被屏蔽的干扰信号辐射到屏蔽罩的内表面,如果是理想的屏蔽罩干扰信号被100%屏蔽,没有任何泄露。

但如果屏蔽罩的开口和缝隙的长度大于或等于电磁波半波长整数倍时,电磁波的泄漏最大。

对于1GHz(波长为300mm)的干扰信号,缝隙和开口长度小于150mm(半波长)时,1GHz的干扰信号开始被衰减。

如要衰减20DB,则缝隙长度要小于15mm(150mm的1/10,20㏒10=20db。

),如要衰减26Db,则缝隙长度要小于7.5mm(15mm的1/2,20㏒2=6db。

)如要衰减32db,则缝隙长度要小于3.75mm。

一个比较好的屏蔽罩的屏蔽效能都要求达到30—40db。

右图里开口和缝隙都很大,电磁泄露非常大。

2.主板屏蔽罩四边角不能有缝隙,要搭接或铆接良好。

PASS □NG□解释说明:根据上面的分析,屏蔽罩的四边角都不能有缝隙,如右图两个屏蔽罩,左边的是我们公司做的,右边的外公司的产品。

对比两个屏蔽罩的边角,一个是重点考虑边角缝隙,一个是没有考虑边角缝隙。

要想屏蔽罩有良好的屏蔽效能,边角缝隙一定要处理好。

比较两个屏蔽罩的边角缝隙的处理情况。

3.靠DVD机芯碟片出口的屏蔽罩开口不能太大。

PASS □NG□解释说明:机芯碟片出口的屏蔽罩开口太大会导致主板上的噪声、DVD板和机芯上的噪声通过这些比较大的开口辐射出去。

屏蔽罩的制作应该像右图一样只留一个碟片出口。

碟片出口屏蔽罩开口较大。

屏蔽罩只留一个碟片出口,很好的设计。

4.输入输出挡板与屏的屏蔽罩不能有开口、缝隙。

PASS □NG□解释说明:输入输出挡板与主板屏蔽罩一起构成一个完整的屏蔽罩。

输入输出挡板与屏的屏蔽罩存在的开口和缝隙会导致主板上的电磁波泄露,使屏蔽罩的屏蔽效能大大降低。

EMI对策时要在输入输出挡板下垫一个长条的导电泡棉,增加了EMI的对策成本。

EMC及安全规范设计

EMC及安全规范设计

开关电源的EMC及安全规范设计开关电源不需要沉重的电源变压器,具有体积小、重量轻、效率高的优点,且市场上已有成品开关电源集成控制模块,使电源设计、调试简化许多,所以,在大多数的电子设备(如计算机、电视机及各种控制系统)中得到了广泛的应用。

然而,开关电源自身产生的各种噪声却形成了一个很强的电磁干扰源.这些干扰随着开关频率的提高、输出功率的增大而明显地增强,对电子设备的正常运行构成了潜在的威胁。

因此,只有提高开关电源的电磁兼容性,才能使开关电源在那些对电源噪声指标有严格要求的场合下被采用。

开关电源产生噪声的原因开关电源的种类很多,按变换器的电路结构可分为串并联式和直流变换式两种;按激励方式可分为自激和它激两种;按开关管的组合可分为桥式、半桥式、推挽式等。

但无论何种类型的开关电源都是利用半导体器件的开和关工作的,并以开和关的时间比来控制输出电压的高低。

由于它通常在20kHz以上的开关频率下工作,所以电源线路内的dv/dt、di/dt很大,产生很大的浪涌电压、浪涌电流和其它各种噪声。

它们通过电源线以共模或差模方式向外传导,同时还向周围空间辐射噪声.图1给出了一种典型的开关电源电路的简图,下面以此为例分析其产生噪声的主要原因。

一次整流回路的噪声在一次整流回路中,整流二极管D1~D4只有在脉动电压超过C1的充电电压的瞬间,电流才从电源输入侧流入.所以,一次整流回路产生高次畸变波,形成噪声。

开关回路的噪声一是电磁辐射。

电源在工作时,开关管T处于高频率通断状态,在由脉冲变压器初级线圈L、开关管T和滤波器C构成的高频电流环路中,可能会产生较大的空间辐射噪声.如果C 的滤波不足,则高频电流还会以差模方式传导到交流电源中去.二是感性负载引起的浪涌电压。

在开关回路中开关管T的负载是脉冲变压器的初级线圈L,是感性负载,所以开关管在通断时,在脉冲变压器的初级线圈的两端会出现较高的浪涌电压,很可能造成与此同一回路的电子器件(尤其是开关管T)的损坏。

EMC设计规范

EMC设计规范

文件编号:电磁兼容(EMC)设计规范电磁兼容的英文解释为Electromagnetic compatibility,简写为EMC。

EMC是所有电子产品在设计时必须考虑的问题。

EMC指标是绝大部分电子产品上市前所需做的认证中必须达到而不容易达到要求的一项指标。

对于手机来说,进入欧洲市场必须做的CE认证,进入美国市场必须做的FCC认证等都对EMC提出了严格的指标要求。

EMC性能的好坏不仅影响电子产品自身的性能优劣,而且还会影响到其他电子设备的正常工作。

在手机的设计中,这种影响尤其明显。

不良的EMC设计会导致手机接收灵敏度变差、听筒有TD干扰噪声、显示屏显示异常、发射信号谐波较大甚至手机工作不稳定经常死机等严重问题;另外,不良的EMC设计有可能会导致手机干扰到其他无线通信设备。

因此,在手机设计前期需要对EMC性能做充分的考虑和评估,在设计和生产过程中要严格按照相关规定执行,以确保EMC指标能达到相关标准。

本文从三个方面对EMC设计进行分析总结,以便大家在具体的项目中能有所借鉴。

一、 EMC的器件选择与原理图设计原理图是所有电子产品设计的源头,原理图设计的好坏直接影响到电子产品的功能实现和性能优劣,其对EMC性能的好坏也有着至关重要的影响。

在原理图设计阶段,针对EMC主要采用“过滤”的原则,即将有用信号和无用信号进行分离,将有用信号引导到需要去的地方,将无用信号阻挡在目的地之外或者引导至“地”。

主要的手段是采用各种形式的滤波电路。

1.1EMC的器件选择 针对EMC设计的常用元器件有滤波电容、磁珠、滤波器等。

滤波电容尽管从滤除高频噪声的角度看,电容的谐振是不希望的,但是电容的谐振并不是总是有害的。

当要滤除的噪声频率确定时,可以通过调整电容的容量,使谐振点刚好落在骚扰频率上。

磁珠 由铁氧体材料做成。

铁氧体材料是铁镁合金或铁镍合金,这种材料具有很高的导磁率,他可以是电感的线圈绕组之间在高频高阻的情况下产生的电容最小。

结构设计规范(EMC)

结构设计规范(EMC)

结构设计规范(EMC)一、简单介绍电磁兼容(Electromagnetic Compatibility , EMC)主要包含两方面的内容:电磁干扰(Electromagnetic interference , EMI);电磁敏感度(Electromagnetic susceptibility , EMS)。

电磁兼容设计基本目的:A 产品内部的电路互相不产生干扰,达到预期的功能。

B 产品产生的电磁干扰强度低于特定的极限值。

C 产品对外界的电磁干扰有一定的抵抗能力。

在整个工程项目中,必须在设计初期开始考虑电磁兼容设计。

一方面,这对整个工程项目是个效费比很高的措施,可以有效避免工程项目因为电磁兼容测试未通过而进行较大修改,产生不必要的成本增加。

另一方面,设计初期可以采取相对较多的措施来满足电磁兼容要求,而后期可采取的措施比较少。

在电磁兼容设计过程中,针对电磁兼容性设计中的重点和关键,分析并预测各种可能发生的电磁兼容问题,并从设计初期就采取各种技术措施,包括电路硬件与结构相结合、电路硬件与软件相结合的技术措施。

电磁兼容设计主要从三个方面进行:电磁干扰源、耦合途径、敏感设备。

耦合途径主要是传导和辐射。

具体在工程措施上,电磁兼容设计可分为:信号设计、线路设计、屏蔽、接地与搭接、滤波、合理布局。

其中与结构关系较大的有:屏蔽、接地与搭接、合理布局。

但这并不代表其他措施与结构设计完全无关,结构设计亦需配合完成其他措施比如滤波。

二、常用测试项目2.1、在电磁兼容性设计中遇到的常用测试项目,从干扰源与被干扰对象角度可分为两类:EMI(电磁发射测试)和EMS(电磁敏感度测试)。

EMI(电磁发射):被测设备为干扰源,测试被测设备对外界发射的电磁干扰水平。

EMS(电磁敏感度):被测设备为被干扰对象,通过测试仪器对其施加干扰,测试其抗干扰能力。

从干扰路径区分,又可分为传导测试与辐射测试两类。

综合起来测试项目可分为四种测试模式:CE-传导发射测试,CS-传导敏感度测试;RE-辐射发射测试,RS-辐射敏感度测试。

可靠性设计要求——EMC设计

可靠性设计要求——EMC设计

1
1.14□
保护地 Protect Grounding
设备中非有用电流(漏电电流、浪涌电流、共模干扰电流、静电电流等)的回路地,以 避免通过其他物体和人产生回路从而达到保护目的。 1.15□ 搭接 Bonding 通过金属之间的连接以保证接地与屏蔽效果的各种方法。 搭接是把一定的金属部件机械 地连接在一起的过程,目的是实现金属部件之间的导电连续性,保证系统电气性能的稳定, 帮助实现对射频干扰的抑制。 1.16□ 屏蔽 Shielding 屏蔽就是以导电或导磁材料制成的壳、板、套、筒等各种形状的屏蔽体将欲保护物加以 包封,用来防止周围电磁能量的干扰或防止不需要的电磁能量耦合到另外的敏感设备中去。 1.17□ 1.18□ 滤波 静电 Filtering Electrostatic Charge 滤波就是让需要的信号顺利通过,而阻止其它不需要的信号进入线路、装备或系统中。 静电是物体表面带有的静止电荷。静电是一种电能,它留存于物体表面,是正电荷和负 电荷在局部范围内失去平衡的结果,是通过电子或离子转移而形成的。 1.19□ 1.20□ 静电放电 electrostatic discharge(ESD) electrical fast transient/burst(EFT/B) 具有不同静电电位的物体在接近或通过直接接触时,发生的电荷转移。 电快速瞬变脉冲群 电感性负载(如继电器、 接触器等)断开时在断开点处产生的以脉冲群形式出现的暂态过 电压,其能量较小,但频谱分布较宽,能对电气电子设备的可靠工作产生有害影响。 1.21□ 浪涌 surge 开关操作或雷击等在电网或通信线上产生的暂态过电压或过电流。 浪涌呈脉冲状, 是一 种能量较大的骚扰。 1.22□ 电压暂降 voltage dip 在电气系统的某一点的电压突然下降, 经历电源波形的半个周期到几秒钟的短暂持续期 后的电压恢复正常。 1.23□ 1.24□ 短时中断 short interruption 接口 interface 供电电压消失一段时间, 一般不超过 1min。 短时中断可以认为是 100%幅值的电压暂降。 接口是指两个系统﹑分系统或单元之间的交接部分, 接口的物理特性包括电气性能和机 械性能,EMC 性能是系统电气性能的一部分,而机械性能对系统电气性能包括 EMC 性能有较 大影响。 2 EMC 需求分析与指标分配 2.1□ EMC 需求分析 2.1.1 通讯产品必须满足相应产品的行业标准、国家标准或国际标准,各事业部和产品部 的可靠性工程师应根据各产品的特征来进行电磁兼容的需求分析。 如 CDMA 基站需要满足 YD 1169.2-2001 的要求,GSM 基站必须满足 YD 1139-2001 的要 求,网络设备需要满足 EN 300 386(该标准对应的国标尚未发布) 。

PCB的EMC设计规范V1.0

PCB的EMC设计规范V1.0

研发部PCB的EMC设计求规范文件编号:版本/版次:页码:生效日期:制订:审核:批准:PCB的EMC设计规范V1.0一、目的:本规范规定公司PCB板设计时EMC设计要求与注意事项,保证公司所有PCB板的EMC符合国家标准,确保产品的质量与应用,统一公司产品PCB板的EMC设计要求,便于公司对产品PCB质量的评审与监控,同时提高产品的可靠性,减少不良率。

二、范围:本规范适用于公司所有产品PCB板的EMC设计要求规范。

三、EMC电磁兼容原理:1、E MC的定义:电磁兼容(Electromagnetic Compatibility,简称EMC),是研究在有限的空间、时间和频谱资源的功能条件下,各种电气设备共同工作,并不发生降级。

各种电气设备电气装置或系统在共同的电磁环境条件小,既不受电磁环境的影响,也不会给环境以这种影响。

各种电气设备会因为周边的电磁环境而导致性能降低、功能丧失和损坏,也不会在周边环境中产生过量的电磁能量,以致影响周边设备的正常工作。

2、EMC电磁兼容有关的常见术语:EMC:(Electromagnetic compatibility)电磁兼容性EMI:(Electromagnetic interference)电磁干扰EMS:(Electromagnetic susceptibility)电磁敏感度RE:(Radiated emission)辐射骚扰CE:(Conducted emission)传导骚扰CS:(Conducted susceptibility)传导骚扰抗扰度RS:(Radiated susceptibility)射频电磁场辐射抗扰度ESD:(Electrostatic discharge)静电放电EFT/B:(Electrical fast transient burst)电快速瞬变脉冲群Surge:浪涌3、EMC电磁兼容研究的目的和意义:1)确保系统内部的电路正常工作,互不干扰,以达到预期的功能;2)降低电子系统对外的电磁能量辐射,使系统产生的电磁干扰强度低于特定的限定值; 3)减少外界电磁能量对电子系统的影响。

emc设计规范

emc设计规范

竭诚为您提供优质文档/双击可除emc设计规范篇一:emc设计规范篇二:emc设计规范印制电路板的电磁兼容性设计规范引言本人结合自己在军队参与的电磁兼容设计工作实践,空军系统关于电子对抗进行的两次培训(雷达系统防雷、电子信息防泄露)及入司后参与706所杨继深主讲的emc培训、701所周开基主讲的emc培训、自己在地方电磁兼容实验室参与emc整改的工作体验、特别是国际ieee委员发表的关于emc有关文章、与地方同行的交流体会,并结合公司的实验情况,对印制电路板的电磁兼容性设计进行了一下小结,希望对印制电路板的设计有所作用。

需要提醒注意的是:总结中只是提供了一些最基础的结论,对具体频率信号的走线长度计算、应考虑的谐波频率、波长、电路板级屏蔽、屏蔽体腔的设计、屏蔽体孔径的大小、数目、进出导线的处理、截止导波管直径、长度的计算及静电防护,雷电防护等知识没有进行描述。

或许有些结论不一定正确,还需各位指正,本人将不胜感谢。

一、元器件布局印刷电路板进行emc设计时,首先要考虑布局,pcb工程师必须和结构工程师、emc工程师一起协调进行,做到两者兼顾,才能达到事半倍。

首先要考虑印刷电路板的结构尺寸大小,考虑如何对器件进行布置。

如果器件分布很散,器件之间的传输线可能会很长,印制线路长,阻抗增加,抗噪声能力下降,成本也会增加。

如果器件分布过于集中,则散热不好,且邻近线条易受耦合、串扰。

因此根据电路的功能单元,对电路的全部元器件进行总体布局。

同时考虑到电磁兼容性、热分布、敏感器件和非敏感器件、i/o接口、复位电路、时钟系统等因素。

一般来说,整体布局时应遵守以下基本原则:1、当线路板上同时存在高、中、低速电路时,应该按逻辑速度分割:布置快速、中速和低速逻辑电路时,高速的器件(快逻辑、时钟振荡器等)应安放在靠近连接器范围内,减少天线效应、低速逻辑和存储器,应安放在远离连接器范围内。

这样对共阻抗耦合、辐射和交扰的减小都是有利的。

硬件EMC设计规范1_华为内部资料

硬件EMC设计规范1_华为内部资料

硬件EMC设计规范1_华为内部资料本规范只简绍EMC的主要原则与结论,为硬件⼯程师们在开发设计中抛砖引⽟。

电磁⼲扰的三要素是⼲扰源、⼲扰传输途径、⼲扰接收器。

EMC 就围绕这些问题进⾏研究。

最基本的⼲扰抑制技术是屏蔽、滤波、接地。

它们主要⽤来切断⼲扰的传输途径。

⼴义的电磁兼容控制技术包括抑制⼲扰源的发射和提⾼⼲扰接收器的敏感度,但已延伸到其他学科领域。

本规范重点在单板的EMC 设计上,附带⼀些必须的EMC 知识及法则。

在印制电路板设计阶段对电磁兼容考虑将减少电路在样机中发⽣电磁⼲扰。

问题的种类包括公共阻抗耦合、串扰、⾼频载流导线产⽣的辐射和通过由互连布线和印制线形成的回路拾取噪声等。

在⾼速逻辑电路⾥,这类问题特别脆弱,原因很多:1、电源与地线的阻抗随频率增加⽽增加,公共阻抗耦合的发⽣⽐较频繁;2、信号频率较⾼,通过寄⽣电容耦合到布线较有效,串扰发⽣更容易;3、信号回路尺⼨与时钟频率及其谐波的波长相⽐拟,辐射更加显著。

4、引起信号线路反射的阻抗不匹配问题。

⼀、总体概念及考虑1、五⼀五规则,即时钟频率到5MHz 或脉冲上升时间⼩于5ns,则PCB 板须采⽤多层板。

2、不同电源平⾯不能重叠。

3、公共阻抗耦合问题。

模型:VN1=I2ZG 为电源I2 流经地平⾯阻抗ZG ⽽在1 号电路感应的噪声电压。

由于地平⾯电流可能由多个源产⽣,感应噪声可能⾼过模电的灵敏度或数电的抗扰度。

解决办法:①模拟与数字电路应有各⾃的回路,最后单点接地;②电源线与回线越宽越好;③缩短印制线长度;④电源分配系统去耦。

4、减⼩环路⾯积及两环路的交链⾯积。

5、⼀个重要思想是:PCB 上的EMC 主要取决于直流电源线的Z 0C→∞,好的滤波,L→0,减⼩发射及敏感。

如果< 0.1Ω极好。

⼆、布局下⾯是电路板布局准则:1、晶振尽可能靠近处理器2、模拟电路与数字电路占不同的区域3、⾼频放在PCB 板的边缘,并逐层排列4、⽤地填充空着的区域三、布线1、电源线与回线尽可能靠近,最好的⽅法各⾛⼀⾯。

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印制电路板的电磁兼容性设计规范
引言
本人结合自己在军队参与的电磁兼容设计工作实践, 空军系统关于电子对抗进行的两次培训( 雷达系统防雷、电子信息防泄露) 及入司后参与706所杨继深主讲的EMC培训、 701所周开基主讲的EMC培训、自己在地方电磁兼容实验室参与EMC整改的工作体验、特别是国际IEEE 委员发表的关于EMC有关文章、与地方同行的交流体会, 并结合公司的实验情况, 对印制电路板的电磁兼容性设计进行了一下小结, 希望对印制电路板的设计有所作用。

需要提醒注意的是: 总结中只是提供了一些最基础的结论, 对具体频率信号的走线长度计算、应考虑的谐波频率、波长、电路板级屏蔽、屏蔽体腔的设计、屏蔽体孔径的大小、数目、进出导线的处理、截止导波管直径、长度的计算及静电防护, 雷电防护等知识没有进行描述。

或许有些结论不一定正确, 还需各位指正, 本人将不胜感谢。

一、元器件布局
印刷电路板进行EMC设计时, 首先要考虑布局, PCB工程师必须和结构工程师、 EMC工程师一起协调进行, 做到两者兼顾, 才能达到事半倍。

首先要考虑印刷电路板的结构尺寸大小, 考虑如何对器件进行布置。

如果器件分布很散, 器件之间的传输线可能会很长, 印制线路长, 阻抗增加, 抗噪声能力下降, 成本也会增加。

如果器件分布过于集中, 则散热不好, 且邻近线条易受耦合、 串扰。

因此根据电路的功能单元, 对电路的全部元器件进行总体布局。

同时考虑到电磁兼容性、 热分布、 敏感器件和非敏感器件、 I/O 接口、 复位电路、 时钟系统等因素。

一般来说, 整体布局时应遵守以下基本原则:
1、 当线路板上同时存在高、 中、 低速电路时, 应该按逻辑速度分割: 布置快速、 中速和低速逻辑电路时, 高速的器件( 快逻辑、 时钟振荡器等)
低速逻辑和存储器, 辐射和交扰的减
2、 在单面板或双面板中, 如果电源线走线很长, 应每隔3000mil 对
3、 在单面板和双面板中, 滤波电容的走线应先经滤波电容滤波, 再到器件管脚, 使电源电压先经过滤波再给IC 供电, 而且IC 回馈给电源


的噪声也会被电容先滤掉。

至于去耦电容安放位置要根据实际情况来定, 并不是绝对放在电源正极处, 也可能放在电源负极处, 原则上保证接地阻抗最小。

4、时钟线、总线、射频线等强辐射信号线远离接口外出信号线至少1000mil, 避免强辐射信号线上的干扰耦合到外出信号线上向外辐射, 晶体、晶振、继电器、开关电源等均为强辐射器件布局时应着重考虑。

5、滤波器( 滤波电路) 的输入、输出信号线不能相互平行、交叉走线, 避免滤波前后的走线直接噪声耦合。

6、对于始端串联匹配电阻, 应靠近其信号输出端放置, 即驱动源放置。

Input Output


noise
i
L
7、为IC滤波的各滤波电容应尽可能靠近芯片的供电管脚放置, 减少高频回路面积, 从而减少辐射。

8、在PCB板上, 接口电路的滤波、防护以及隔离器件应该靠近接口放置, 而且遵循先防护后滤波的原则。

9、线路板电源输入口的滤波电路应靠近接口放置。

10、当接口电路采用隔离方式进行滤波设计时, 其RC、LC电路应采用如下布局, 且隔离区其它层不允许有其它走线。

11、靠近PCB板边缘4mm以内不允许放置元器件。

12、按照电路信号的流向安排各个功能电路单元的位置, 使布局便于信号流通, 并使信号尽可能保持一致的方向, 信号走线最短、不产生回流。

13、以每个功能电路的核心元件为中心, 围绕它来进行布局。

元器件应均匀、整齐、紧凑地排列在PCB上, 尽量减少和缩短各元器件之间的引线和连线。

14、高频工作的电路, 要考虑元器件之间的分布参数。

一般电路应尽可能使元器件同一方向排列。

15、尽可能缩短高频元器件之间的参数, 减少它们的分布参数和相互间的电磁干扰。

易受干扰的器件不要相互挨得太近, 输入和输出元件应尽可能远离。

16、元器件的位置应按电源电压、数字及模拟电路、速度快慢、电流大小等进行分组, 以免相互干扰。

根据元器件的位置能够确定印制板连接器各个引脚的安排。

所有连接器应安排在印制板的一侧, 尽量避免从两侧引出电缆, 减少共模辐射。

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