EMC怎么设计

ESCAPE

电源电路
8 e) F! T$ z+ |, p1 E5 G2 j' n  Y) {, o& I6 Q' V- P; }
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。
& B' Q) c3 W5 ~. t/ ~# i' Q0 e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：- L* v8 j+ R% p: y6 x3 I6 b

# {  O, b( F8 _
5 j0 p8 t- p* e1 i# Q8 r  o

) \% {: c, Y- `9 r7 i9 S       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。差模可根据电源输入耐压选取；共模需要电源输入耐压和产品耐压测试综合考虑。- ?5 z+ e; @7 Y) R7 j7 c' V0 a8 ~& i
, R6 M; {0 J7 y, l) s       当浪涌能量大时，也可考虑压敏电阻（或TVS）与放电管组合设计。+ J( k0 M5 w+ `: @6 B' T- P
# \* U% o" w: G) k* c" b+ {
/ N# o$ Z( C' g1电源输入部分的EMC设计
' h# q1 ?# A. E3 v1 a  Y- y5 T% e
/ z2 F7 W9 _& c; H0 M9 U应遵循①先防护后滤波；②CLASS B规格要求的电源输入端推荐两级滤波电路，且尽量靠近输入端；③在电源输入端滤波电路前和滤波电路中无采样电路和其它分叉电路；如果一定有采样电路，采样电路应额外增加了足够的滤波电路。
原因说明：
: x3 U1 E4 U+ V; c7 L①先防护后滤波：
2 G/ S: S5 X- D! d+ \第一级防护器件应在滤波器件之前，防止滤波器件在浪涌、防雷测试中损坏，或导致滤波参数偏离，第二级保护器件可以放在滤波器件的后面；选择防护器件时，还应考虑个头不要太大，防止滤波器件在PCB布局时距离接口太远，起不到滤波效果。

2 {0 ?+ `1 ?. ^! ^% s8 o+ c
% [. J# `5 e5 o  l6 Q! E  7 n, I" K- l+ D. u% F
②CLASS B规格要求的电源输入端推荐两级滤波电路，且尽量靠近输入端：
" v+ a0 C# q) z' M5 N0 gCLASSB要求比CLASS A要求小10dB，即小3倍，所以应有两级滤波电路；CLASSA规格要求至少一级滤波电路；所谓一级滤波电路指包含一级共模电感的滤波电路。# J' x9 @+ m% I) p: h; z

7 Y0 I  P" v7 W, c% `3 g" X" o
! ]& O  {* _; w+ h2 _. T+ b- K) h$ K
③在电源输入端滤波电路前和滤波电路中无采样电路和其它分叉电路；如果一定有采样电路，采样电路应额外增加了足够的滤波电路：3 V# t7 {) Q, O" W! _+ {8 [# Z/ ^
$ g; P& K- J$ s- y电源采样电路应从滤波电路后取；

5 u6 `3 u9 _4 H/ ^$ P( {
/ T5 d6 E( g6 u: ~( n如果采用电路精度很高，必须从电源输入口进行采样时，必须增加额外滤波电路。- L/ E8 k4 O3 ]' s& h9 V
8 A$ }  t* X" }( U, ?8 F

* A6 S" s5 C9 @8 e; u
* t. ?+ Z6 E* o" T, V) g
2电源输出部分的EMC设计
/ m. a5 t% A3 u- h' _
' z1 }" f- L) H1 z" O9 }; Y0 q+ s! x应遵循①电源模块输出一定要求有滤波措施,推荐使用共模电感或差模电感；②长距离电源走线是否预留足够电容组10uF/0.1uF或1uF/0.01uF，应考虑PCB板每间隔187.5px放置一对。+ g5 y3 @1 A0 q( H# v) k$ r
. |* K5 w! ^3 o! B0 _原因说明：
①电源模块输出一定要求有滤波措施,推荐使用共模电感或差模电感：' D7 R% p2 q$ u7 v9 D! B9 G  K: F
用共模电感进行滤波，防止开关电源的噪声串到整个单板的电源、地上；* F' c6 [+ i1 N7 w

6 F/ G1 z5 [4 B5 F. W9 Z, U: u
1 D( |  Z, W% c7 M  
用磁珠进行滤波，防止开关电源的噪声串到整个单板的电源、地上；
, f2 D8 c1 ^# x. b$ E

, `$ i- l: e5 K* d" j
) ?/ W' V2 _# s$ F
3 W  V% `& _) _/ C8 K$ L在电源输出端设计Y电容时，需斟酌，如有螺钉可使Y电容就近接地时，可考虑增加，否则不用。
②长距离电源走线是否预留足够电容组10uF/0.1uF或1uF/0.01uF，应考虑PCB板每间隔187.5px放置一对：* g! Y6 J/ w  l$ s& n7 f
当电源模块有多路电源输出时，比如提供给通讯接口的通讯电源、地，提供给传感器供电的12V、24V电源、地，提供给继电器驱动用的12V电源、地，均会存在长距离走线问题，为了使电源、地之间的阻抗最小，且回路最小，应每隔187.5px增加一对电容。
0 N7 p: K# f0 [9 m3电源转换芯片的EMC设计
- Y7 ^0 }; A  ?2 a$ b% X7 L: J9 }
5 \& L# I+ m0 W. }3 l) p. v应遵循电源转换芯片输入输出端应并联BULK电容和去耦电容；电容容值应依据芯片手册推荐，或者依据驱动能力来估算；开关转换芯片输出应考虑磁珠进行滤波。
! _' j$ V( d' @% u6 S/ c8 F$ r) p' o/ Q  p, h* ^
  d6 M2 q/ J; o5 Z! k; O; E$ Y3 b1 y" v* S% l2 A
# u* r/ T6 ~7 C# y" K& K