2020年线路板EMC设计技术.ppt

深圳市易安技术开发有限公司 技术资料
线路板EMC设计技术
线路板EMC设计技术
2021/1/13
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目录
基础知识
PCB分层设计
PCB布局设计
PCB布线设计
附录
线路板EMC设计技术
2021/1/13
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基础知识
差模电流和共模电流
关于辐射的一个重要基本观念是“电流导致辐射，而非电压”。静态电荷产生静电场，恒定电流产生磁场，时变电流即产生电场又产生磁场。
在任何电路中都存在共模电流和差模电流。
一般来说，差分模式信号携带数据或有用信号（信息）。共模模式是差分模式的负面效果。
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基础知识
差模电流
大小相等，方向（相位）相反。
由于走线的分布电容、电感，信号走线阻抗不连续，以及信号回流路径流过了意料之外的通路等，差模电流会转换成共模电流。
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基础知识
共模电流
大小不一定相等，方向（相位）相同。
设备对外的干扰多以共模为主，差模干扰也存在，但是共模干扰强度常常比差模强度的大几个数量级。
外来的干扰也多以共模干扰为主，共模干扰本身一般不会对设备产生危害，但是如果共模干扰转变为差模干扰，干扰就严重了，因为有用信号都是差模干扰。
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基础知识
共模电流和差模电流的磁场分布
差模电流的磁场主要集中在差模电流构成的回路面积之内，而回路面积之外的磁力线会相互抵消；而共模电流的磁场，在回路面积之外，共模电流产生的磁场方向相同，磁场强度反而加强。
这个概念非常重要，PCB的很多EMC设计都遵循这个规则。
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基础知识
差模辐射何共模辐射模型
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基础知识
差模辐射何共模辐射场强计算公式
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基础知识
总结：在线路板上抑制干扰的途径有：
1、减小差模信号回路面积；
2、减小高频噪声电流（滤波、隔离及匹配）；
3、减小共模电压（接地设计）。
在PCB的EMC设计范畴中，上述的1、3点是PCB EMC设计的关键目的。
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基础知识
PCB分层设计
PCB布局设计
PCB布线设计
附录
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