PCB板設計中接口連接線的EMC問題分析與設計

2020-12-08 OFweek維科網

PCB 板的接口連接線及電纜的電磁兼容性問題;

分別來看EMI 和 EMS 這兩個方面;

EMI-輻射發射的問題:

在下示意圖中與電路板相連的電纜也是產生輻射問題的原因之一, 因為高速信號電流在電纜中流動由於環路和阻抗不匹配等原因;很易對外產生共模或差模的電磁輻射。

EMS-對於抗幹擾問題:(EFT的設計問題)

注意:排線電纜對參考接地有分布電容;我們進行耦合群脈衝試驗時;高頻的幹擾信號耦合進來了。這時候要檢查GPIO控制的 輸入接口要濾波(最簡單用RC)和系統的供電的電源要進行幹擾濾波;

案例:下面我的客戶碰到問題:

(現在遇到一個問題;5V供電用線供電沒有問題;但是用40pin的排線

會出現MCU停止工作的情況;好像晶振不起振了)

簡單的判斷思路:在長的連接線上繞了幾個磁環能過EFT了!!確定問題;

改善方法:建議客戶在PCB內部走線上先增加了兩個磁珠 效果就非常明顯!

客戶的疑問:這個排線沒有高速信號啊;排線(連接線)只有GPIO控制和5V電源;客戶認為-會不會是地的原因?電源和地單點接電源板?然而排線只有控制信號!

進行分析排線對參考接地測試板有分布電容;在進行EFT試驗時;高頻的幹擾信號耦合進來了。這時建議要檢查GPIO控制的-輸入接口要進行濾波(最簡單用RC)和輸入電源要進行幹擾濾波; 而不是說這個排線有連接高速信號!才會出現問題;注意如果排線本身走高速信號;這時候就要考慮這個排線的EMI-輻射騷擾的測試問題了!如前面講的EMI對外輻射發射的問題!

通過連接線到內部的關鍵電路進行分析搞定設計:

通過分析和定位;確定是檢測傳感器長的連接線造成了系統的EFT的問題;

推薦電子設計師如下設計方案 搞定設計!

   與電路板相連的排線電纜也是很容易耦合進來輻射問題的!因為高速信號電流在電纜中流動由於環路和阻抗不匹配等原因很易產生對內&對外的電磁幹擾。

客戶諮詢:我們有一款產品,不接地線,測試EFT的時候數字電路通信經常出錯,事後測試主要是測試EFT時空間輻射引起的,想問下有沒有比較好的解決思路?

設計細節請參考《電子產品:EFT的設計與分析》

總結的思路如下,可供參考!

對於PCB連接接口及連接線電纜的問題的分析與設計:

與電路板相連的排線電纜也是很容易耦合進來輻射問題的!因為高速信號電流在電纜中流動由於環路和阻抗不匹配等原因很容易產生對內&對外的電磁幹擾。PCB連接線對靜電的問題:

設計細節請參考《電子產品:靜電放電的分析與設計技巧》

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《電子產品:靜電放電的分析與設計技巧》

《電子產品:EFT的設計與分析》

《電控板高級EMC設計與分析!》

如需了解更多應用細節 & EMC相關-6大設計系列:


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