电磁兼容设计准则

文章摘要：为了更好地降低分布电容，提高开关变压器的共模抑制性能，可采用三层屏蔽：第一层屏蔽连接到初级的电位端；第二层屏蔽连接到次级的低电位端，中心法拉第屏蔽连接到变压器的外壳及安全地。③光电耦合器隔离法。因输入和输出线性关系差，不宜直接用于模拟信号，但最适于传输数字信号。用光脉宽调制法，就能传输含直流分量的模拟信号，而且有优良的线性效果。⑶提高抵抗共模骚扰能力的方法有时很难用隔离器件切断地环路，例如两设备必须直流连接。这时只能采取措施把地环路产生的共模骚扰影响抑制到最小。①用差分放大器直流到高频，线性好，适于模拟信号。对称平衡时，共模抑制很好。不平衡时，共模骚扰转换成差模，影响程度与不平衡程度有关。②串

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为了更好地降低分布电容，提高开关变压器的共模抑制性能，可采用三层屏蔽：第一层屏蔽连接到初级的电位端；第二层屏蔽连接到次级的低电位端，中心法拉第屏蔽连接到变压器的外壳及安全地。
③光电耦合器隔离法。
因输入和输出线性关系差，不宜直接用于模拟信号，但最适于传输数字信号。用光脉宽调制法，就能传输含直流分量的模拟信号，而且有优良的线性效果。
⑶提高抵抗共模骚扰能力的方法
有时很难用隔离器件切断地环路，例如两设备必须直流连接。这时只能采取措施把地环路产生的共模骚扰影响抑制到最小。
①用差分放大器
直流到高频，线性好，适于模拟信号。对称平衡时，共模抑制很好。不平衡时，共模骚扰转换成差模，影响程度与不平衡程度有关。
②串接共模扼流圈（中和变压器或纵向扼流圈）

1.2印制电路设计准则
在印制线路板设计中，产品设计师往往只注重提高密度，减小占用空间，制作简单，或追求美观，布局均匀，忽视了线路布局对电磁兼容性的影响，使大量的信号辐射到空间形成骚扰。
在设计印制线路板时，应注意以下几点：
⑴从减小辐射骚扰的角度出发，应尽量选用多层板，内层分别作电源层、地线层，用以降低供电线路阻抗，抑制公共阻抗噪声，对信号线形成均匀的接地面，加大信号线和接地面间的分布电容，抑制其向空间辐射的能力。
⑵电源线、地线、印制板走线对高频信号应保持低阻抗。在频率很高的情况下，电源线、地线、或印制板走线都会成为接收与发射骚扰的小天线。降低这种骚扰的方法除了加滤波电容外，更值得重视的是减小电源线、地线及其他印制板走线本身的高频阻抗。因此，各种印制板走线要短而粗，线条要均匀。
⑶电源线、地线及印制导线在印制板上的排列要恰当，尽量做到短而直，以减小信号线与回线之间所形成的环路面积。
⑷电路元件和信号通路的布局必须最大限度地减少无用信号的相互耦合。
①低电子信号通道不能靠近高电平信号通道和无滤波的电源线，包括能产生瞬态过程的电路。
②将低电平的模拟电路和数字电路分开，避免模拟电路、数字电路和电源公共回线产生公共阻抗耦合。
③高、中、低速逻辑电路在PCB上要用不同区域。
④安排电路时要使得信号线长度最小。
⑤保证相邻板之间不能有过长的平行线。
⑥EMI滤波器要尽可能靠近EMI源，并放在同一块线路板上。
⑦DC/DC变换器、开关元件和整流器应尽可能靠近变压器放置，以使其导线长度最小。
⑧尽可能靠近整流二极管放置调压元件和滤波电容器。

1.3设备内部走线准则
有些产品，尤其是不大正规的产品，内部走线十分混乱，各种走线胡乱捆扎在一起，又没有任何屏蔽、滤波、接地措施。这种内部走线处理方法，不仅传输高、低电平信号的导线之间相互骚扰，也给后期采用屏流滤波等补救措施带来不便。正确的布线也是一种电磁兼容性设计措施，它能大大地降低骚扰，不需增加工序，却可收到较满意的效果。因此在布线时，应做到：
⑴机箱中各种裸露走线要尽可能短。
⑵传输不同电子信号的导线分组捆扎，数字信号线和模拟信号线也应分组捆扎，并保持适当的距离，以减小导线间的相互影响。
⑶对于产品经常用来传递信号的扁平带状线，应采用 地--信号--地--信号--地 排列方式，这样不仅可以有效地抑制骚扰，也可明显提高其抗扰度。
⑷将低频进线和回线绞合在一起，形成双绞线，这样两线之间存在的骚扰电流几乎大小相等，而方向相反，其骚扰场在空间可以相互抵消，因而减小骚扰。
⑸对能确定的、辐射骚扰较大的导线加以屏蔽。
⑹功能单元和设备内电路的分隔能把无用信号限制在有限范围内，以便使无用信号和可能敏感的电路和导线有效地去耦。
①在可能的地方使用模块式结构（有屏蔽外壳的功能单元）。
②特别要把电源线滤波器、高电平信号电路、低电平信号电路放在不同的屏蔽隔舱内。
③在设备内部采用屏蔽，例如板或隔墙来分隔高电平源和灵敏的接收器。
④对电源提供有效的电、磁场屏蔽。特别是对开关电源。
⑤合理屏蔽高压电源，并同敏感电路隔离。
⑥在整个音频敏感电路周围使用磁屏蔽，以减少同电源线的耦合。可以用这样的方法来有效地减少400Hz/50Hz交流声。输入电路用差分方式，输入信号用双绞线。

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