PCB EMI 设计要点

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PCB EMI 设计要点

只要注意以下几点，EMI不用愁。
7 p% f9 V8 Z1 g3 ~
ＥＭＩ（电磁辐射）关于噪音的模型
EMI 可以分成两类：差模（Differential mode；DM）和共模（Common mode；CM）。差
* B% f" ?2 w/ {, y- q7 E模也称作对称模式（symmetric mode）或正常模式（normal mode）；而共模也称作不对称
1 @  [! {7 x; O模式（asymmetric mode）或接地泄漏模式（ground leakage mode）。

: e8 A+ _. h9 y, C* b8 O共模计算公式
E=12.6*1E-7*f*I*L/d
其中I 表示电流强度，f 表示共模电流的频率，L 表示电缆线长度，d 表示测量天线到电缆的距离
5 b, F% ^0 M. j3 C3 I9 K3 E9 O) Z
/ N. N4 W! N: L, N7 j% ]3 w, L差模计算公式
2 q, Z' |* N% ]$ _8 l|E|=1.316*1E-14*I*f*f*L*s/d
其中I 表示电流强度，f 表示共模电流的频率，L 表示电缆线长度，d 表示测量天线到电缆的距离
" L/ v$ s: r4 ?5 z+ _/ J7 j2 \
减小共模辐射的方法：
! @; e& `9 X* O+ a: X: |) a（1）、减小地电位
  O; H9 S6 }( @+ b1 G7 s$ s0 ~（2）、使用去耦电容
! r# q" Y- B3 m% G) g! G0 T1 m（3）、使用铁氧体磁环
（4）、使用共模电源滤波器

减小差模辐射的方法：
3 h0 U3 g+ I# Z. P# b( W6 e（1）、降低电路的工作频率，工作频率越小，从而使E 变小。
! n$ k1 Y$ @6 t; x（2）、减小信号电流的环路面积Ls。
4 Q, |8 |" L. Q（3）、减小信号的电流强度
+ H2 ~: N# w  q1 a
例：L=1cm*cm,I=100mA,f=50MHz,测量距离r=3cm
. C2 Z) n& o1 PE=40.8dB(uV/m)>40dB(uV/m)超过GB9245规定的B级产品辐射限值。
1 O5 s8 c' |# U
# V4 s: J  w1 x以下为EMI注意要点：
  D& j+ y# E, e4 S3 I1、布线长度不得超过6400mil=160mm。
4 g' q4 V& u) A1 M) u( ~2、每个网络过孔不得超过5个。
3、走线离板边的距离不得小于40mil，电源层符合20H原则。
4、跨越电源地层的信号线的检查。（信号不连续）
1）如通过Via跨越了电源和地层，在via的地方，去耦电容距离不得超过200mil
4 c" G: ^# }4 ]) E% j3 t2)信号线离地网络不能超过10mil
3)孔得大小为200mil以下，视为视为连续平面
4）同一层面上小于200mil 得地网络不能作为临时回路
5、SG Trace、信号线包地检查
# ^* n' p/ Q+ m& V8 v4 G1）信号线离地网络最大距离为10mil。
2）不需要设置包地的Pad/Pin/Via 距离为200mil
, i* l: c2 [' o( y% Z( E* L3 j3）包地线上的相邻2 个地孔的距离不大于2800mil，走线末端在打地孔
9 [9 M  y' a( ]1 r4 j" G6、连接到连接器上的Filter 检测
7 ^1 D0 U; c/ a; _距离连接器的Filter(L C R F),缺省距离不得大于1400mil
7、电源管脚的退耦电容检测
4 X1 {; q/ [" p. I/ T2 ]' D% e0 X1）退耦电容距离电源/地管脚的最长距离为200mil
/ E# r3 j* C7 y! {2）供电线路的最长和最短缺省值分别为1500mil、400mil.（供电过孔离电源管脚为400-1500mil，中间经过电容脚）
+ |  o% j% b2 c! G. e8、差分信号的分析
1）差分组内的长度差最大不能超过40mil
0 u1 |+ R5 H9 h4 _$ w* I2）2 组平行线间的缺省的最大/最小值分别为5/200mil
3）不平行的长度的最大值缺省为80mil
8 j5 r+ N2 a1 ^+ s8 }9 r4 V  L4）距离电源/地的距离为10mil
9、XTalk/串扰分析
: B# ^% o( x/ b1）走线间距为10mil
4 n; [$ `- V- G) H7 ?2）最长长度为200mil
3）距离邻近层的距离为10mil
1 {1 G5 I! e9 c4 D10、Power plane resonance analysis/电源，地平面的谐振解析功能。
不同模块之间加电容，电源部分加电容，尽量增大电源平面，与其参考地平面。

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