01
EMC基礎(chǔ) - EMC(電磁兼容性)確保產(chǎn)品不受電磁干擾(EMI),并避免能量泄露至其他設(shè)備。EMC設(shè)計的三要素包括:電磁兼容性、信號完整性和電氣安全。時域和頻域分析有助于優(yōu)化電磁問題。了解電流定律和電磁場原理有助于識別輻射源和傳導(dǎo)路徑。接地設(shè)計是減少EMI的關(guān)鍵手段,有助于降低噪聲和干擾。合理的EMC灰度和管理設(shè)計能使產(chǎn)品在不同環(huán)境中工作并符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。
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02
常用EMC濾波器件選型 - 常見EMC濾波器件有電容、共模電感、差模電感、磁珠等。電容適用于去除高頻噪聲,共模電感降低共模噪聲,差模電感減小差模干擾。磁珠適用于高頻信號干擾抑制,磁環(huán)和復(fù)合器件則根據(jù)工作頻率選擇。正確選型和布置濾波器件是提高EMC性能的關(guān)鍵。
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03
濾波設(shè)計 - 濾波設(shè)計的核心是選擇合適的濾波器件和合理的電路布局。開關(guān)電源中,差模與共模濾波尤為重要,能有效抑制由開關(guān)頻率產(chǎn)生的噪聲。數(shù)字電源和時鐘信號濾波設(shè)計要保證時序要求和信號完整性。不同接口的濾波需求也不同,尤其是以太網(wǎng)接口的高速信號。
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04
常用EMC防護(hù)器件選型 - EMC防護(hù)器件如壓敏電阻、瞬態(tài)抑制二極管(TVS)、氣體放電管(GDT)等,常用于保護(hù)電路免受浪涌、電壓過載和瞬態(tài)干擾。壓敏電阻防止短期過電壓,TVS二極管快速響應(yīng)瞬變電壓,GDT用于高能量浪涌保護(hù)。選型時需考慮電壓、能量吸收和工作頻率。
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05
防護(hù)設(shè)計 - 防護(hù)設(shè)計包括浪涌、靜電放電(ESD)和電子過電壓(EOS)防護(hù)。浪涌設(shè)計確保設(shè)備應(yīng)對電力波動或雷電浪涌。ESD設(shè)計防止靜電損害,尤其是信號端口和電源接口。汽車電子中,還需應(yīng)對發(fā)動機(jī)噪聲等干擾。防護(hù)設(shè)計必須綜合考慮工作環(huán)境和外部干擾源。
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06
電源EMC設(shè)計 - 電源EMC設(shè)計包括電源的EMC標(biāo)準(zhǔn)、測試與設(shè)計方法。測試內(nèi)容涵蓋電源的輻射和傳導(dǎo)干擾。原理圖與PCB設(shè)計是電源EMC設(shè)計的重要部分,合理的布圖與布局設(shè)計,能夠降低電源系統(tǒng)的電磁輻射與傳導(dǎo)干擾,保證設(shè)備穩(wěn)定性。
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07
PCB-EMC設(shè)計 - PCB EMC設(shè)計包括層疊設(shè)計、去耦電容布局和走線設(shè)計。合理層疊設(shè)計減少電磁輻射,去耦電容優(yōu)化噪聲濾除。時鐘信號走線設(shè)計避免干擾,地線規(guī)劃優(yōu)化信號完整性。數(shù)模地與射頻地的分隔也對EMC性能至關(guān)重要。
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08
接地設(shè)計 - 接地設(shè)計的目標(biāo)是減少電磁噪聲和提高系統(tǒng)穩(wěn)定性。合理的接地設(shè)計能降低電磁輻射,防止干擾。采用混合地設(shè)計,分開模擬、數(shù)字、功率和射頻地,避免交叉干擾。合理設(shè)計單板地與機(jī)殼地的連接也有助于提高EMC性能。
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