電磁兼容性中電源和地的干擾分析及電磁兼容設(shè)計(jì)的處理策略

電源電路是連接電子電路和電網(wǎng)的介質(zhì)，而噪聲是干擾電磁兼容設(shè)計(jì)的主要原因，隨著PCB設(shè)計(jì)的發(fā)展，電磁兼容設(shè)計(jì)中的電壓也是導(dǎo)致電路不穩(wěn)定的主要因素。

隨著電子元器件集成度不斷提升，電子產(chǎn)品內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)愈發(fā)精密，對(duì) PCB 電磁兼容設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)要求更高。若電路設(shè)計(jì)優(yōu)化進(jìn)度跟不上器件升級(jí)節(jié)奏，極易產(chǎn)生電磁不兼容問題，因此需要針對(duì)性優(yōu)化 PCB 布局與電路結(jié)構(gòu)。

CPU、DSP 等邏輯芯片對(duì)電磁環(huán)境極為敏感，極易受電源、地線阻抗引發(fā)的電磁干擾影響，導(dǎo)致設(shè)備工作異常、性能下降。電源走線與地線存在寄生電阻、寄生電感，高速電路瞬態(tài)變化的電流會(huì)在此產(chǎn)生壓降與噪聲，是 PCB 電磁干擾的重要誘因。因此必須優(yōu)化電源線與地線布局，使高速電流變化特性與電磁兼容設(shè)計(jì)要求相匹配。

多路電路共用同一路電源線時(shí)，線路負(fù)載加重、信號(hào)傳輸受限，電路間會(huì)形成公共阻抗干擾。相比單線獨(dú)立供電的干擾，公共阻抗耦合帶來的干擾影響更突出，是電源布線中重點(diǎn)管控的干擾來源。

電力線的電磁兼容性設(shè)計(jì)和處理作為PCB電磁兼容設(shè)計(jì)的重要組成部分，電力線的電磁設(shè)計(jì)和處理對(duì)穩(wěn)定PCB電路起著至關(guān)重要的作用，包括以下幾個(gè)方面：

　1）根據(jù)通過PCB的電流強(qiáng)度設(shè)置和調(diào)整電源線寬度，科學(xué)設(shè)置電源線寬度，可以大大降低電路運(yùn)行過程中的電流阻抗。

2）注重電源線和地線的布線方向，一般來說，電源線和地線的布線方向應(yīng)與電流的流向兼容。然而，就PCB電磁兼容設(shè)計(jì)而言，電源線和地線的布線方向應(yīng)與數(shù)據(jù)的流向兼容，因?yàn)樵肼晢栴}將在此過程中得到解決。

3）合理設(shè)定引腳的長度。安裝組件應(yīng)用是增加引腳適用性的重要步驟，在應(yīng)用安裝元件時(shí)，必須減小電容提供的環(huán)路面積，安裝元件能夠減少元件分布電容的不良影響。在電磁兼容設(shè)計(jì)過程中，元件分布電容的影響是導(dǎo)致噪聲產(chǎn)生的關(guān)鍵因素，元件分布電感平衡的原因在于引腳長度的縮小。

EMC的地線設(shè)計(jì)和處理主要是為了減少接地環(huán)路的干擾，消除噪聲對(duì)PCB電磁兼容性的不良影響，可以從以下幾個(gè)方面實(shí)現(xiàn)：

1）環(huán)路電流的形成是接地環(huán)路干擾的關(guān)鍵原因。然而，為了實(shí)際上減少回路電流的形成，工作是根據(jù)其電磁兼容性設(shè)計(jì)地線。具體來說，隔離器和共模扼流圈的應(yīng)用是降低回路電流的必要措施。當(dāng)形成回路電流時(shí)，公共阻抗是產(chǎn)生效果的主要因素。為了避免環(huán)路電流和環(huán)路接地線設(shè)計(jì)之間的沖突，需要在接地環(huán)路附近鋪設(shè)一層厚的地線，以阻止引起噪聲干擾的環(huán)路電流的形成。

此外，應(yīng)確保極端位置的準(zhǔn)確性，用于多層PCB中的地線平面，必須進(jìn)行具體設(shè)定。同時(shí)，在PCB電磁兼容設(shè)計(jì)過程中，調(diào)整移位器的組裝實(shí)際上是調(diào)整噪聲干擾的重要措施，這意味著當(dāng)噪聲干擾超出一定限度時(shí)，移位器的調(diào)整能夠降低噪聲。

2）公共部件的電阻是導(dǎo)致EMC設(shè)計(jì)干擾的主要因素，然而，為了順利實(shí)施地線的EMC設(shè)計(jì)，公共部件的電磁兼容性設(shè)計(jì)是重要的工作，無論是加厚地線還是涂層加工都能夠避免公共部件的阻力。因此，地面模式的改變能夠處理和優(yōu)化并行單點(diǎn)。同時(shí)，在串聯(lián)和并聯(lián)設(shè)計(jì)的過程中，單點(diǎn)接地的產(chǎn)生也可以盡可能地消除公共電阻。

3）數(shù)字地和模擬地應(yīng)彼此獨(dú)立。一方面，數(shù)字地、模擬地分區(qū)布線隔離，避免模擬回路噪聲串?dāng)_數(shù)字電路；另一方面，低頻電路優(yōu)先采用單點(diǎn)接地，可最大程度抑制公共阻抗干擾；高頻電路不適宜單點(diǎn)接地，需改用多點(diǎn)接地的連接方式。

電子產(chǎn)品的有害物質(zhì)檢測(cè)主要包括檢測(cè)方法的應(yīng)用，檢測(cè)項(xiàng)目的確定和廢棄出口電子產(chǎn)品的回收。

a、電子產(chǎn)品有害物質(zhì)檢測(cè)的樣品數(shù)量和方法選擇。

b、檢測(cè)項(xiàng)目的確定。與市場(chǎng)上的商品類似，電子產(chǎn)品的原材料具有不同的質(zhì)量和類型。原材料應(yīng)根據(jù)電子產(chǎn)品供應(yīng)商和制造商的具體環(huán)保項(xiàng)目確定，這也有利于檢測(cè)結(jié)果的改進(jìn)。檢測(cè)應(yīng)從以下幾個(gè)方面實(shí)施：

1）確保電子產(chǎn)品的種類，數(shù)量和指標(biāo)達(dá)到相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，并結(jié)合制造工藝流程的特點(diǎn)。

2）從所有位置和角度檢測(cè)。必須實(shí)施法律和權(quán)威檢測(cè)，以便檢測(cè)結(jié)果既完整又準(zhǔn)確。

3）充分了解物理和化學(xué)特性，將檢測(cè)到的環(huán)境對(duì)電子產(chǎn)品的影響降至最低，并減少測(cè)量誤差。具有不同特性的電子產(chǎn)品需要對(duì)應(yīng)于不同的檢測(cè)等級(jí)，以便檢測(cè)到的數(shù)據(jù)可以更準(zhǔn)確和科學(xué)。

C、廢棄電子產(chǎn)品的回收和銷毀。