PCB电路设计与EMC优化:接地策略与实际整改案例分析
一、前言
在电路PCB设计中,地平面设计是一个重要的组成部分,PCB地平面的设计不仅关乎到电子产品的工作性能,而且对于EMC方面的影响也是息息相关。反过来说在EMC设计的过程中,对于电路PCB的地平面设计应该格外注重。
二、接地设计应注意的点
1、多点接地和单点接地应该正确选择
高频电路由于寄生电感的存在,所以高频电路中建议使用多点接地。而低频电路寄生电感基本可以忽略,所以可以使用单点接地的设计方法。
一般来说1MHz以下可以使用单点接地,10MHz以上使用多点接地。
2、数字地和模拟地分开
一般来说,在高频电路中数字地和模拟地建议分区拉开一定距离,地平面不分割。如果模数地干扰太大需要分地时,要注意有布线的地方尽量不要跨越地分割位置,这样信号回流要跨越不同的地层,导致干扰加大。
不合理的地分割示意图(1)
合理的地分割示意图(2)
3、接地时应该尽可能加粗地线
这样可以使得地线的阻抗尽量的低,避免噪声回流受阻,造成更加严重的噪声干扰。
三、整改案例
接下来带来一个实际的整改案例分享,该整改产品为一款车载的流媒体后视镜,下面为该产品的前期摸底数据:
前期摸底电流法数据图(3)
分析:可以看出测试的数据在2MHz-20MHz左右有开关频率的造成的噪声,通过噪声单支的间隔可以确定噪声的来源为背光电源的开关频率噪声。
电源线绕磁环数据图(4)
措施:在给该背光开关电源的整改的过程中,不管是加滤波措施,电源屏蔽,还是给外拉线束绕磁环对该频段的开关噪声都没有明显的作用,在这种情况下就会很干扰整改的判断。
分析:最终发现背光电源的地是完全和驱动的地完全隔开的,他们中间只通过一个高频的共模电感连接,使得两个地之间的阻抗为一个高阻的状态,很多耦合的开关噪声无法顺利回流回电源芯片。
产品电源部分分地图(5)
措施:如上图所示,把电源地和主控的地通过多点连接到一起后在测试,测试数据如下:
接地后测试数据图(6)
通过上述措施后可以看出2MHz-20MHz左右开关频率噪声就是地隔离而引起的,通过地连接提供了回流路径,噪声的强度明显下降。
四、总结
PCB电路设计过程中地隔离往往会涉及到很多方面的因素,这些往往会引起一些难以判断的EMC问题,所以不是在迫不得已的情况下,不建议地隔离。通过这次的分享,希望能给大家能从中得到收益,在产品的前期的设计过程中尽量去规避掉可能存在的地隔离问题,产品的EMC问题自然会有极大的减少。
- |
- +1 赞 0
- 收藏
- 评论 0
本文由出山转载自韬略科技 微信公众号,原文标题为:地隔离对EMI的影响,本站所有转载文章系出于传递更多信息之目的,且明确注明来源,不希望被转载的媒体或个人可与我们联系,我们将立即进行删除处理。
相关研发服务和供应服务
相关推荐
【经验】解析以太网辐射超标原因及其整改方案分享
某网络机顶盒有一个HDMI接口、一个网口、若干USB端口,塑料外壳。进行辐射骚扰测试时,该机顶盒的网口传输模式测试超标。韬略科技就本篇解析以太网辐射超标原因及其整改方案分享。
【经验】LVDS线路的EMC对策
LVDS即低压差分信号是目前最常见的差分传输系统,由于其高速传输能力、低功耗、低电压的特性优势,广泛应用于各种设备。与USB、HDMI等外部接口相比,LVDS多用于连接基板与屏的内部接口,同时在产品进行EMC测试时,LVDS也是经常遇到的一大问题点。韬略科技本篇介绍了一系列有关的对策。
【经验】如何消除地线上的干扰噪声——尽量减少地线的阻抗和灵活使用接地方式
“地”对不同的工程师代表不同的含义。本文韬略科技为您介绍“地”的来源、安全地以及地的干扰。
【选型】韬略科技(TOP-FLIGHT)展频IC、叠层共模/绕线共模/大电流共模/BDL滤波器、ESD、高分子材料、TVS、晶体闸流管、一体成型功率电感选型指南
目录- 公司简介 时钟展频IC BDL EMI 滤波器 大电流共模滤波器 EMI+ESD 复合器件 叠层共模滤波器/绕线共模滤波器 大功率TVS 高分子聚合物静电抑制器 先进陶瓷静电抑制器 TVS管/晶体闸流管 一体成型功率电感和EMC测试项目 各国电子产品认证要求
型号- TEPC0R2V05B1X,0.2KP-SMF,TLDCM7035-2-501TF,TMMPL111004,TF2010A4X SERIES,5KP-SMC,TESC3R0V05B1X,TF0806A2X430MT,TLCML2012-2-121,TEVD12R0V24B1X,TSSBXXXB1X,TEVC1R0V05B1X,TESD500R0V05B1X,3128,TEVA0R4V05D4X,TLDCM1513-2-301TF,TESB3R0V24B1X,1108,TSSCXXXB1X,TF2010A4X,5KP-SMC SERIES,TSMAXXXB1X SERIES,TF2010A4X900MT,0.4KP-SMA SERIES,TEVD300R0V05D1X,TLCML2012-2-900,6.6KP SERIES,TF2010A4X121MT,10KP SERIES,TEPC0R2V12B1X,TEVC3R0V05B1X,5KP,TEVC25R0V05B1X,TSSDXXXB1X SERIES,TSSBXXXB1X SERIES,TEVG15R0V24B2X,TF2010A4X201MT,TEVC10R0V3B1X,TF0806A2X670MT,TEPB0R2V05B1X,TESC0R15V05B1,6.6KP,TEF0806A2X900MT,TF0806A2X900MT,TF1210A2X900MT,TF2010A4X670MT,TEF1210A2X900MT,TEPB0R2V12B1X,TEPC0R2V09B1X,2501,TEF2012A4X101MT,TEVB20R0V12B1X,TF0806A2X,TEVD0R6V05B1X,TLCML2012-2-201,8KP,15KP SERIES,15KP,TEVH0R6V05D2X,TEVJ0R4V05D4X,TMMPI040402,TMMPL131205,TESC3R0V24B1X,0.2KP-SMF SERIES,TF1210A2X650MT,TSSDXXXB1X,TEF1210A2X500MT,0.4KP-SMA,TSMAXXXB1X,0.6KP-SMB SERIES,TEVG0R6V05D2X,5228,TF0806A2X SERIES,1.5KP-SMC SERIES,TLDCM4745-2-102TF,TEVB10R0V3B1X,1.5KP-SMC,TEVB25R0V05B1X,5KP SERIES,8KP SERIES,10KP,TESD400R0V14B1X,TEVD22R0V15B1X,TEPC0R05V24B1X,TMMPI050502,TEVD0R7V05D4X,TEPB0R2V09B1X,TEVB0R5V05B1X,TGMPL020201,TLCML2012-2-371,TEVP0R4V05D2X,TF2010A4X161MT,0.6KP-SMB,TEVB3R0V05B1X,TLCML4532-2-601,TEVD0R6V3B1X,TSSCXXXB1X SERIES,TEVD1R5V05B1X,TGMPI020101,TLDCM1211-2-701TF,TLCML4532-2-282,TEVC15R0V12D1X,TEF1210A2X350MT,TF1210A2X350MT,TESB3R0V05B1X,TMMPI070603
韬略科技提供一种新型的EMC接地手段:SMT导电硅橡胶衬垫 ∣视频
视频讲述了常见接地手段和SMT导电硅橡胶衬垫的对比,这种新型接地手段的优势以及产品的应用。
【应用】韬略科技BDL滤波器用于直流电机,显著抑制电机辐射噪声
本文主要介绍韬略科技新型BDL滤波器在直流电机上的应用,除了对抑制电机辐射噪声有显著效果外,也能应用于如IC信号线,电源线,和差分信号线上。其新型且独特的电理特性,相较于普通电容会有更好的EMC效果。
韬略科技提供数字高清摄像头POC电感方案 ∣视频
视频讲述了数字高清摄像头POC电感方案,讲解了韬略科技研发的poc专用宽频电感的原理和应用,以及和传统电感以及其他家普通电感的区别和优势。
植物培育机的EMC辐射超标严重问题的整改案例分享
随着技术的发展和产品的迭代,市场竞争越来越激烈,要想获得生存空间就必须主动迎合市场需求。本次韬略科技分享的案例就是为了迎合客户需求而设计的一款小型植物培育机。
【应用】BDL滤波器BDL1206S035V101T用于小风扇,滤波频率高达10GHz,电路应用简单
为解决风扇辐射发射的问题,经过沟通,推荐韬略科技的BDL滤波器,主要用在9V输入的地方,型号为BDL1206S035V101T。
【经验】EMC技巧——以ISO 7637-2项目为例
本文韬略科技主要介绍7637项目里最刺激的两个波形,P5A和P5B,其波形主要模拟因线束不良连接,蓄电池被松开的瞬间,此时交流发电机正对蓄电池充电,其他电气负载接在交流发电机的电路上的波形。
韬略科技车载以太网共模电感和滤波器,为不同标准和应用下的EMC问题提供专器专用方案
针对不同的测试标准和应用场景,要选择合适的元器件,以此达到事半功倍的效果,特别是针对EMC问题,有专器专用的说法。韬略科技经过多年的技术积累,推出了自己在百兆网(TECMI3225-2-201TF)和千兆网(TECMI3225-2-800TF)这块的技术方案,给广大工程师多提供了一种解决方案。
【经验】一文教你如何设计好一款屏蔽罩?
韬略科技通过本文对如何屏蔽达到最好效果进行讲解,对各方面进行分析得出结论:我们想要选一款屏蔽效果好一点的屏蔽罩,需要尽量的增大屏蔽罩的反射损耗和吸收损耗,两个起到决定性的作用,同时兼顾材料的成本,设计出性价比高的屏蔽罩。
韬略科技针对性推出HUD滤波+防护方案,解决抬头显示静电问题
HUD是“Head-Up Display”的缩写,中文名为“抬头显示”。它是一种科技产品,通过投影或反光技术将驾驶员需要的车辆信息投射到车辆前挡风玻璃上,避免了驾驶员转移注意力去看车内仪表盘,从而提高了安全性。使用HUD驾驶汽车,驾驶员能够更加专注于道路和交通,同时也能够获得更多的车辆信息。
浅谈PCB“过孔”的设计
“过孔”对于硬件工程师来说是一个熟悉又陌生的词汇,熟悉是因为几乎每一块PCB都会有过孔的存在,陌生是因为在不同的领域内对过孔的孔径要求都有差异。过孔的操作与实现都不困难,但是想让过孔不成为影响性能的问题之一,需要对过孔的了解比较深入。对于不同信号的过孔,孔径大小,分布方式,都需要工程师去做调整,不能一个模板从头用到尾!
电子商城
现货市场
服务
提供消费和车载电子静电摸底测试服务,测试接触放电和空气放电士20KV±20%,并将针对测试出的问题给出ESD整改方案。支持到场/视频直播测试,资深专家全程指导。
实验室地址: 深圳 提交需求>
提供辐射发射测试、传导发射预测试、EMI噪声频率扫描服务。消费电子辐射发射预测试频率范围30MHz-1GHz、 车载电子9KHz-3GHz,并针对问题给出EMC整改方案。支持到场/视频直播测试,资深专家全程指导。
实验室地址: 深圳 提交需求>
登录 | 立即注册
提交评论