EMC设计规范

EMC设计规范目录1概述----------------------------------------------------------------------------------------------------------22使用范围----------------------------------------------------------------------------------------------------33EMC设计实现-----------------------------------------------------------------------------------------------33.1电路设计技术----------------------------------------------------------------------------------33.1.1器件选择----------------------------------------------------------------------------------33.1.2电路设计----------------------------------------------------------------------------------43.1.2.1电路设计通用要求---------------------------------------------------------------43.1.2.2电源部分设计要求---------------------------------------------------------------53.1.2.3信号接口设计要求---------------------------------------------------------------63.2PCB设计技术----------------------------------------------------------------------------------83.2.1PCB层叠设计-------------------------------------------------------------------------------83.2.2PCB布局设计-------------------------------------------------------------------------------93.2.3PCB布线设计-------------------------------------------------------------------------------93.2.4PCB信号走线的阻抗匹配---------------------------------------------------------------103.2.5PCB上电信号接口的处理---------------------------------------------------------------103.3结构件EMC设计技术-----------------------------------------------------------------------113.3.1屏蔽设计的基本原则--------------------------------------------------------------------113.3.2缝隙的屏蔽--------------------------------------------------------------------------------113.3.3孔洞的屏蔽--------------------------------------------------------------------------------113.3.4屏蔽材料的选用原则--------------------------------------------------------------------113.4电缆的选择与使用--------------------------------------------------------------------------123.4.1各种电缆的使用环境--------------------------------------------------------------------123.4.2电缆屏蔽的原则--------------------------------------------------------------------------123.4.3电缆走线的通用要求--------------------------------------------------------------------123.5接地设计--------------------------------------------------------------------------------------133.5.1地和接地-----------------------------------------------------------------------------------133.5.2接地的作用--------------------------------------------------------------------------------133.5.3接地的方法--------------------------------------------------------------------------------133.5.4接地的通用原则--------------------------------------------------------------------------144接口电路防护与EMC设计-----------------------------------------------------------------------------154.1接口电路防护与EMC设计基本原则------------------------------------------------------------154.2网口电路防护与EMC设计-----------------------------------------------------------------------164.2.1室外走线-----------------------------------------------------------------------------------164.2.2室内走线-----------------------------------------------------------------------------------174.3串口电路防护与EMC设计-----------------------------------------------------------------------184.3.1RS-232(V.24)接口电路-----------------------------------------------------------------184.3.2RS-485&422接口电路--------------------------------------------------------------------185ESD防护---------------------------------------------------------------------------------------------------195.1ESD防护设计方法---------------------------------------------------------------------------195.2常用ESD防护设计规则--------------------------------------------------------------------221.概述EMC（ElectromagneticCompatibility：电磁兼容）是一种技术，这种技术的目的在于使电气装置或系统在共同的电磁环境条件下，既不受电磁环境的影响，同时也不会给环境以这种影响。换句话说，就是它不会因为周边的电磁环境而导致性能降低、功能丧失或损坏，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。.对于电力、电子系统设备，EMC包含下面三个方面的含义：1、EMI（ElectromagneticInterference）电磁干扰：即处在一定环境中的设备或系统，在正常运行时，不应产生超过相应标准所要求的电磁能量。2、EMS（ElectromagneticSusceptibility）电磁敏感度：即处在一定环境中的设备或系统，在正常运行时，设备或系统能承受相应标准规定范围内的电磁能量干扰，或者说设备或系统对于一定范围内的电磁能量不敏感，能按照设计性能保持正常的运行。3、电磁环境：即系统或设备的工作环境。即使相同种类的设备也可能运用在不同的电磁环境中，对于应用在不同环境中的设备，对它们的电磁兼容要求也可能是不一样的。产品EMC设计的目的就是：使产品满足相应EMC标准的要求；使产品满足实际电磁环境的需求；设备或系统内部兼容的要求。2.使用范围公司开发的所有产品在EMC设计方面，须遵循本规范。3.EMC设计实现在做产品的EMC设计时，一般从电路设计、PCB设计、结构设计、接地设计等方面来考虑，下面分别从这些方面来进行分析。3.1.电路设计技术3.1.1.器件选择在产品设计时，选择器件的一些基本要求如下：1、同等条件下，选用沿速率较低的器件有助于产品的EMC性能；2、同等条件下，选择低电平的器件有助于产品的EMC性能，例如，采用低电平的信号总线，产品的辐射发射相对而言就更好控制；3、通常情况下，采用差分信号有利于产品的EMC性能；4、选用信号连接器必须考虑器件的地连接、屏蔽性能等；5、对于某些接口器件，选择时需要考虑它们的防护性能。6、数字器件选择方面，在产品设计的初期进行数字器件的选择过程中一定要考虑EMC相关特性，否则，在后期处理EMC方面的问题中会很变动；在此将一些主要的关注要点陈述如下（同时遵循前面几条要求）：A.器件的发射指标低；虽然不是每款器件都提供这方面的情况，但是，即使同一家的不同型号的处理器都会存在极大的差异；如据文献介绍，Philips的两款80C51的处理器的差异高达40dB。B.器件ESD抗扰能力强；C.低输入容性（即输入电容小的器件）；D.低瞬态电流；E.使用差分模式进行信号传递；F.电源、地引脚较多，排布较优；G.输出驱动能力正好满足应用需求（即不高于实际）；7、模拟器件选择方面，模拟器件的选择对EMC方面的影响没有数字器件那样直接，其输出波形差异通常也较大，所以选择的余地也就相应的较小些。但是，作为通用的规则，高频模拟电路的低辐射方面，要求其输出驱动电流的能力方面尽可能在保证功能的情况下最小化；模拟器件选择的另外一个方面，就是其抗扰能力需要关注，因为它们很容易通过解调其它射频信号而受影响，但这方面的指标在器件的datasheet里面是没有的，只能在设计中慢慢的摸索、积累；另外，电解电容在低频较常使用，而对于高频滤波方面，需要考虑陶瓷电容等；3.1.2.电路设计3.1.2.