EMC问题三要素
开关电源及数字设备因为脉冲电流和电压具有很丰厚的高频谐波，因此会发生很强的辐射。电磁搅扰包含辐射型(高频) EMI、传导型(低频)EMI，即发生EMC问题首要经过两个途径:一个是空间电磁波搅扰的方式;另一个是经过传导的方式，换句话说，发生EMC问题的三个要素是：电磁搅扰源、耦合途径、灵敏设备。辐射搅扰首要经过壳体和衔接线以电磁波方式污染空间电磁环境;传导搅扰是经过电源线打扰公共电网或经过其他端子(如：射频端子，输入端子)影响相衔接的设备。
传导、辐射
打扰源—————————–(途径)—————————— 灵敏受体
近场耦合
IT、AV设备或许的打扰源
A) FM接收机、TV接收机本机振动，基涉及谐波由高频头、本机振动电路发生;
B) 开关电源的开关脉冲及高次谐波，同步信号方涉及高频谐波，行扫描显像电路发生的行、场信号及高频谐波;
C) 数字电路作业需要的各种时钟信号及高频谐波、以及它们的组合，各种时钟如CPU芯片作业时钟、MPEG解码器作业时钟、视频同步时钟(27MHz，16.9344MHz ，40.5MHz)等;
D) 数字信号方涉及高频谐波，晶振发生的高次谐波，非线性电路现象(非线性失真、互调、饱满失真、截止失真)等引起的无用信号、杂散信号;
E) 非正弦波波形，波形毛剌、过冲、振铃，电路规划存在的寄生频率点。
F) 关于灵敏受体经过耦合途径承受的外部打扰包含浪涌、快速脉冲群、静电、电压下跌、电压改动和各种电磁场。
电磁打扰的特性
① 单位脉冲的频谱最宽;
② 频谱中低频含量取决于脉冲的面积，高频重量取决于脉冲前后沿的陡度;
③ 晶体振动电平有必要满意必定起伏, 数字电路才干按必定的时序作业，使晶振发生的打扰出现掩盖带
宽、打扰电平高的特色;
④ 收发天线极化、方向特性相一起，EMI辐射和承受最严峻;收发天线面积越大, EMI损害逾大;
⑤ 打扰途径：辐射，传导，耦合和辐射、传导、耦合的组合。
⑥ 电源线传导打扰首要由共模电流发生;
⑦ 辐射打扰首要由差模电流构成的环路发生。
一般来说，EMC规划可分五个层次。以下为五个层次EMC规划要害：
1)的计划挑选、首要部件、集成电路的选型、电路和机械结构规划;
关于产品的成功与否，榜首层次规划是最基本、最重要的，任何过错都意味着该产品项目完全失利。这一层首要EMC考虑体现在：
a) 计划挑选、首要部件、集成电路的选型首要考虑削减辐射打扰或进步射频辐射抗搅扰才能，尽量选用自身发射小的芯片，如翻转时间长、作业速率低的器材，多地线脚的芯片(芯片本质便是集成度较高的电路模块，封装时多装地线脚，能够减小高速差模电流环面积S，相应地减小芯片的发射);避免运用大功率、高损耗器材，它们往往是大的辐射源;
b) 保证所选器材不作业在非线性区，避免发生谐波重量成为搅扰源。
c) 电路和机械结构规划除考虑削减辐射打扰或进步射频辐射抗搅扰才能外，首要考虑电源电路防外部打扰包含浪涌、快速脉冲群、静电、电压下跌、电压改动等;
d) 电路规划或计划应不使数字信号波形发生过冲，应使无用的谐波振动起伏最小，使无用的高次谐波成分最少，避免引发激烈的电磁打扰;
e) 对集总参数电路，添加阻尼、 减小Q值，避免振动;
2)PCB的EMC规划;
关于产品的成功与否， PCB的EMC规划是重要的一环。PCB规划不合理，会发生无法弥补的结果;
PCB杰出的EMC规划，有事半功倍的作用。PCB的EMC规划应遵从以下内容：
a) 尽量减小一切的高速信号及时钟信号线构成的环路面积，衔接线要尽或许短，并使信号线紧邻地回路;
b) 运用小型化器材和多层线路板，多层印制板可紧缩布线空间，高频特性好，简略完成EMC;
c) 印制板层数挑选考虑要害信号的屏蔽和阻隔要求，先确认所需信号层数，然后考虑本钱的前提下，添加地平面和电源层是PCB EMC规划最好的办法之一;
d) 印制板分层原理与安置印刷电路、安置排线的原理相同，元件面下面为地平面，要害电源平面与其对应的地平面相邻，相邻层的要害信号不跨区，一切的信号层特别是高速信号、时钟信号与地平面相邻，尽量避免两信号层相邻;
e) 单个电源层、地层不能作为一个接连的平面时，选用多网孔衔接构成地格蜂窝网，有用减小电流环路面积，减小公共阻抗R，加大信号与地层分布电容;
f) 线路板布线规划时次序考虑：电源和地/时钟线/信号线，布线应该短、直、粗、匀，不要直角和骤变，不该有“之”字形，用圆角替代尖利走线，尽或许加宽电源和地的布线，电源和地层的切割，尽量契合微带线和带状线要求;
g) 走线尽或许远离打扰源，布线考虑铁氧体资料的运用，预留磁珠和贴片滤波器的方位，以备按需加减;
3)电与接地、高速信号线路及内部线缆的EMC规划;
PCB的EMC规划中也说到供电与接地、高速信号线路的EMC规划，此外，还应遵从以下内容：
a)芯片间运用低阻抗地衔接(地平面)，不同芯片供电脚间阻抗尽量小，芯片供电脚(意思是离芯片供电脚很近的供电线上)与地直接高频旁路电容，供电布线预留磁珠和贴片滤波器的方位，以备按需加减;
b) 布线、I/O排线的中心准则便是减小电流环面积S,安置排线的原理与印制板分层原理相同，要害电源线与其对应的地线相邻，一切的信号层特别是高速信号、时钟信号线与地线相邻，尽量避免两信号线相邻;
c) 为避免接地线长度过长(挨近λ/4)，可选用多点就近接地，接地线高频阻抗要小;
d) 减小电缆的天线效应及减小偶极子天线效应，跨线、I/O排线选用屏蔽性能好的线缆，内导线选用多股双绞线，使空间场互抵，屏蔽层可作为回线;
e) 机内选用屏蔽线避免感应噪声;
f) 滤波器的输入输出线应拉开距离，忌并行走线，避免影响滤波作用;
h) I/O接口留意高速电路阻抗匹配，减小、消除反射;
4) 屏蔽规划;
屏蔽好的要求有三：完好的电接连体;滤波办法;杰出的接地。
关于信息技术IT类设备,当主板及装备选定的情况下,进步整机的屏蔽作用和各个部分的阻隔作用非常重要，特别个人计算机和液晶显示器。这儿只说屏蔽规划:
a)计算机机壳内打扰场强较大，机壳塑料部分未涂导电资料或所涂导电资料欠安，机箱有孔洞、缝隙，不
是一个完好电接连体，进出线滤波欠好，终究都可导致辐射打扰超出限值。机箱为了更好屏蔽电磁辐射，既能照顾到机箱的散热需求，又能有用地避免电磁波的衍射，开孔尺度一般不超越4mm;
b) 依据产品实践进行屏蔽规划，端口、通风孔、孔洞、衔接缝隙的屏蔽性都是值得考
虑的要素;
c) 液晶显示器为了更好屏蔽电磁辐射能够选用喷涂导电资料的外壳(接缝处要喷涂导电资料);
d) 为了将辐射减到最小，尽量运用经过了CQC (EMC方面)自愿认证的机箱;
e) 为保证机箱的密封性，要运用精细模具冲压成型，规划恰当的弹点和卷边;
f) 变压器加静电屏蔽及接地等
5)输入/输出的滤波规划
电源线滤波和信号线滤波的重要性并不亚于机箱屏蔽，滤波要害是针对EMC要求，统筹合格和经济的准则。在I/O接口部位，一般选用高频滤波作用好、装置简略的滤波衔接器。在电缆上环绕或套用铁氧体磁环也能起到必定的滤波吸波作用。规划或运用信号线滤波器时，滤波器的截止频率须高于电缆上要传输的信号频率。
a)传导打扰问题处理的办法首要是低通滤波。在1MHz以上时，传导发射问题一般是由辐射发射的耦合而引起的，须归纳运用按捺传导发射和辐射发射的技术办法，如屏蔽、去耦和滤波;
右图是一个高性能电源滤波电路，有二级共模和一级差模滤波，共模和差模打扰按捺才能较强，适用于要求按捺较强打扰发射的场合。
b)滤波电路的衰减性能与源和负载的阻抗联系很大，失配越大，滤波器衰减电磁打扰的作用越好。大多数情况下，电源线表现为低阻抗，则滤波器的输入端应为高阻抗。另一方面，设备既或许为高阻抗，也或许为低阻抗。关于线性电源高阻抗，为取得阻抗失配，负载端应规划为低阻抗。关于开关电源和同步电机这样的低阻抗设备，负载端规划为高阻抗。
c) 减共模和差模电容，加减共模和差模线圈，调整电容参数和线圈匝数，共模和差模插入损耗对频率的曲线都可改动。滤波器的走漏电流是指相线和中线与外壳地之间流过的电流。它首要取决于衔接在相线与地和中线与地间的共模电容。
共模电容的容量越大，共模阻抗越小，共模打扰按捺作用越好，但安全规范规则走漏电流不能过大。
d) 电源滤波器装置方位应接近电源线入口处，如能做成与接口一体化更好。关于金属屏蔽机箱，选用独立电源屏蔽滤波器，装置在电源线入口处，并保证滤波器外壳与设备机箱(地)杰出电触摸，这样的作用是最好的。滤波器接地一般固定在电缆出口处的公共地金属构件上。
