EMC設計與對策有疏│✘•✘₪、堵│✘•✘₪、治三種方法

裝置的大部分應用都符合標準EMC要求◕↟☁，非標EMC只有一個例外↟╃╃╃。因此◕↟☁，非標準↟╃╃╃。EMC可視為規範EMC填充和最佳化的一部分不能作為單獨的方式和方法來擺脫標準EMC結構EMC規範設計和整改對策EMC設計整改對策後◕↟☁，再實施並改進↟╃╃╃。因此◕↟☁，非標準EMC設計和整改對策也是基於規範非標EMC兩者一起考慮的結論↟╃╃╃。

規範非標EMC設計和整改對策等同於規範或非標準治理裝置EMC影響環境的操作故障等於洪水↟╃╃╃。在規劃初期◕↟☁，即原理圖和原理圖↟╃╃╃。PCB完善設計規範非標EMC設計可以防止和處理絕大多數電磁相容這是最低成本治理之間的問題↟╃╃╃。EMC試驗中的整改只是水災後的修復和改進↟╃╃╃。起伏是錯誤的根本原因◕↟☁，減少或消除起伏是治理原則↟╃╃╃。EMC設計與對策有疏│✘•✘₪、堵│✘•✘₪、治三種方法↟╃╃╃。

1.EMC對策之一│↟：疏

疏通是透過減少其他方式的阻抗◕↟☁，從而減少進入敏感電路的影響電流3↟╃╃╃。又分為髒地保護和弱舍強兩種

1.1髒地維護

髒地維護應以地面平面為基本途徑◕↟☁，旁通影響電流◕↟☁，因此也稱為髒地↟╃╃╃。該方法應在規劃前制定相應的計劃◕↟☁，成本有限PCB規格下.評估所有系統可能產生的所有影響◕↟☁，但對於非標準系統◕↟☁，EMC◕↟☁，所有電纜插座中間最少的物理通道包括所有影響的元件↟╃╃╃。

第一步是明確髒地的方式◕↟☁，即從影響通道到出口的中間PCB內部參考地和PE保護區的路徑◕↟☁，使其避開敏感區↟╃╃╃。可採取以下對策│↟：

1)電纜插座到參考地或E平面應有電容◕↟☁，以確定此電容◕↟☁，Y電容器和不同區域之間的跨接電容器部分使髒地面儘可能短◕↟☁，避免保護│✘•✘₪、控制和通訊等敏感區域的訊號接線和晶片↟╃╃╃。

2)若PCB內部分為多個保護區◕↟☁，需要一定的跨接電容或Y電容◕↟☁，儘量避免影響電流流向電源線的機率↟╃╃╃。

3)預埋電纜多個插口電容◕↟☁，Y根據晶片│✘•✘₪、保護裝置│✘•✘₪、電源線等脫耦或遍佈電容耦合◕↟☁，改善候選人的髒地方式◕↟☁，防止影響↟╃╃╃。EMC設計更需要了解這一點↟╃╃╃。

4)非標EMC髒地還包括電源電纜插口附近的訊號和電源平面↟╃╃╃。

5)敏感訊號佈線和逆流應遠離所有可預測的影響路徑◕↟☁，與影響路徑平行或重疊的部分越小越好↟╃╃╃。

6)非標EMC電纜介面空pin增加電容器◕↟☁，可增加對引流通道的額外影響↟╃╃╃。

7)非標EMC儘量避免訊號電纜的總數和長度◕↟☁，可有效減少流過PCB影響電流↟╃╃╃。

第二步是儘可能減少髒地阻抗◕↟☁，使其引流大部分影響電流(↟╃╃╃。可採取以下對策:

1)PCB各區域參照地平面和PE平面應足夠大◕↟☁，防止終止或開槽◕↟☁，層數應足夠◕↟☁，固體通孔◕↟☁，特別是電纜插座（即影響電流出境）附近的位置應足夠和全面◕↟☁，以確保低阻抗↟╃╃╃。

2)注意表面PE由於趨膚效應表面平面的影響電流較高◕↟☁，平面和連續性↟╃╃╃。

3)非標EMC髒地還包括電源平面◕↟☁，因此要了解申源平面特別是電纜插頭附近的完整性◕↟☁，保證低阻抗↟╃╃╃。

4)Y電容│✘•✘₪、電纜介面電容和跨接電容兩側到地電源◕↟☁，PE平面或電源線的阻抗應儘可能小↟╃╃╃。

5)非標EMC提升或擴大Y電容可能起反作用.因為它會擴大Y電容的影響電流↟╃╃╃。因此◕↟☁，不要盲目放置或增加雅電容◕↟☁，儘量去除不必要的Y電容↟╃╃╃。電源線插座附近的Y電容值正在標準化EMC試驗時要儘量小↟╃╃╃。

1.2保弱舍強

保弱舍強:在其他無錯誤或抗擾性強的電路(如有過濾效果◕↟☁，電壓較高)區域◕↟☁，根據Y電容或跨接電容的耦合方式◕↟☁，增加額外的影響引流方式◕↟☁，減少受影響區域的影響分離↟╃╃╃。需要注意的是◕↟☁，沒有必要影響引入部分的正常執行↟╃╃╃。或者在同一區域的其他無影響的危害訊號上新增地面電容◕↟☁，電容部分應靠近電纜插座◕↟☁，不標準EMC設計更需要了解這一點↟╃╃╃。

2.EMC對策二│↟：堵

這只是一個替代方案◕↟☁，是否採用應以實際為基礎EMC評估測試結論↟╃╃╃。記住不要把力量變成弱點↟╃╃╃。相反◕↟☁，堵塞和矯正是透過擴大敏感區域的影響路徑阻抗來減少的↟╃╃╃。根據路徑的影響電流5◕↟☁，可分為人口堵塞和出口堵塞↟╃╃╃。

2.1通道堵

如果通道堵塞◕↟☁，則在影響電流引入根源的必由之路上擴大阻抗↟╃╃╃。本方案需要在原理圖和原理圖中阻抗↟╃╃╃。PCB設計考慮:1)敏感訊號提升隔離措施◕↟☁，透過光│✘•✘₪、容耦或磁耦等隔離方式提高途徑阻抗；

2)減少或刪除跨接收到敏感區域的物理電容布電容:

3)在電源及其訊號連線處增加共模電感│✘•✘₪、磁珠等

4)非標EMC不可避免地影響電流從訊號電纜中排出◕↟☁，因此電源線需要有足夠的過濾對策◕↟☁，如RC◕↟☁，LC◕↟☁，共模電感等↟╃╃╃。電源線中的電容器應儘量靠近電纜插座◕↟☁，防止影響電流與敏感訊號接線重疊↟╃╃╃。

2.2出口堵

當出口堵塞時◕↟☁，阻抗會增加到影響電流從敏感電路流出的地區↟╃╃╃。該方案通常用於裝置↟╃╃╃。EMC對試驗中的影響問題進行以下整改│↟：

1)在受影響的危害訊號出入口增加共模電感│✘•✘₪、磁珠小電阻等；

2)針對非標EMC上述裝置應加入電源線退耦電容器或保護器件與電纜插口之間↟╃╃╃。

3.EMC對策三│↟：治療

根據接線與髒地路徑的重疊◕↟☁，以及接線本身影響路徑的現象◕↟☁，應增加或減少電容◕↟☁，並在影響頻段高阻的電感或磁珠中間增加電阻↟╃╃╃。EMC訊號插口周圍的訊號接線必須增加足夠大的電容◕↟☁，同時減少PCB訊號接線和訊號電纜影響高頻段的電流◕↟☁，也可以在電容後串聯電阻│✘•✘₪、電感或磁珠↟╃╃╃。治療頭痛◕↟☁，腳痛◕↟☁，哪裡有問題加電容或串聯電阻◕↟☁，該方案適用於整改後◕↟☁，一般在EMC當試驗中出現影響問題時◕↟☁，進行整改S:

1)增大的電容器◕↟☁，電阻部位應與影響電流重疊；

2)電容不是越大越好◕↟☁，應選擇等效串聯電感加訊號佈線等效電感的形式◕↟☁，容值的諧振頻率在影響工作頻段內；

3)出錯的根本原因是地平面噪音◕↟☁，加電容器不能肯定地處理問題:

4)非標EMC◕↟☁，擴大訊號插座周圍的電容可能會適得其反◕↟☁，因為它會擴大訊號中對電流的影響↟╃╃╃。因此◕↟☁，應選擇合適的容值◕↟☁，或在電容後串電阻│✘•✘₪、磁珠等↟╃╃╃。

4.EMC對策總結

文中的各種EMC設計與整改對策◕↟☁，採取的環節及其優先見表1↟╃╃╃。

表1.EMC對策與建議採取的階段

建議使用裝置研發設計EMC評價和設計過程◕↟☁，如圖1所示↟╃╃╃。

圖1.標準&非標EMC評估設計流程

EMC建議使用測試整改環節EMC整改對策步驟如圖2所示

│↟：

圖2.標準&非標EMC測試整改流程

5.結語

透過非標 EMC 的分析可以看出◕↟☁，大部分通用的EMC 設計與整改對策也可適用於非標 EMC◕↟☁，但是某些標準的 EMC 對策也會增加非標 EMC 的風險◕↟☁，同時非標EMC 在電子設計中也有特別需要注意之處↟╃╃╃。產品設計進行 EMC 的效能評估時◕↟☁，不僅要考慮其在標準 EMC 上的效能◕↟☁，還需要評估其在非標 EMC 時的能力↟╃╃╃。某些應用範圍較為廣泛│✘•✘₪、使用環境與執行方式較為複雜的裝置更需增加非標 EMC 相關的設計與測試↟╃╃╃。非標 EMC 是標準 EMC 的補充和完善↟╃╃╃。非標 EMC 的應用使裝置能在更為複雜│✘•✘₪、嚴酷的電磁環境下表現較強的電磁相容能力和適用性◕↟☁，從而有效地提高該裝置的技術優勢和產品競爭能力↟╃╃╃。