PCB电磁兼容性中电源和接地的探讨

电子产品的进步与电子技术的进步息息相关。随着电子技术的高速发展，电子产品向微型化、高密度化发展，对以电源和地为核心的PCB电磁兼容（EMC）设计产生了很大的干扰。因此，面对电子产品的发展和电磁设计的干扰，应根据EMC干扰的确定性对EMC设计进行优化。

电磁兼容中电源和地的干扰分析

电源电路是连接电子电路和电网的媒介，而噪声是干扰电磁兼容设计的主要原因。随着PCB设计的发展，电磁兼容设计中的电压也是导致电路不稳定的主要因素。干扰主要表现为以下几个方面。首先，电子元器件在电子产品中的应用给电子产品的使用带来了便利，对电子产品的内部设计提出了更高的要求。如果电子产品技术升级速度不能与电磁兼容设计兼容，则需要进行优化。这时，一旦DPS芯片、CPU等电子产品的逻辑芯片受到干扰，电子产品的性能也会下降。 PCB电磁兼容设计中的电磁干扰是由电源线和地线产生的电阻引起的。因此，面对电磁兼容性差的情况，需要对地线和电源线的兼容性设计进行分析和优化，以提高电磁性能。同时，对于具有高电流速度的高速电路，它们有特殊的PCB设计，快速变化的电流应与电磁兼容设计对齐。而且，当多个电路同时接入同一条电源线时，也会给电路带来很大的干扰和负担。电路信号也会受到影响，但也有一些限制。电路之间的相互应用会导致公共阻抗干扰的产生。同时，公共阻抗干扰比单线干扰效果更明显。

电磁兼容设计的处理策略

• 电力线电磁兼容设计与处理

电源线的电磁设计与加工作为PCB电磁兼容设计的重要组成部分，对稳定PCB电路起着基础性的作用，主要包括以下几个方面：

1）。根据通过PCB的电流强度来设置和调整电源线宽度，科学设置电源线宽度可以大大降低回路运行过程中的电流电阻。

2）。注意电源线和地线的走线方向。一般来说，电源线和底线的走线方向应与电流的流动方向相适应。不过，在PCB电磁兼容设计方面，电源线和底线的走线方向要与数据的流向兼容，因为噪声问题会在这个过程中得到解决。

3）。合理设置引脚长度。安装元件的应用是提高引脚适用性的重要一步。在应用贴装元件时，需要减小电容提​​供的环路面积，贴装元件能够减少元件分布电容的不良影响。在电磁兼容设计过程中，元器件分布电容的影响是导致噪声产生的关键因素。元件分布电感平衡的原因就在于管脚长度的缩小。

• 地线的电磁兼容设计与处理

地线的EMC设计和处理主要是为了减少地环路的干扰，消除噪声对PCB电磁兼容性的不良影响，可以从以下几个方面来实现：

1）。回路电流的形成是地回路干扰的关键原因。但是，要切实减少回路电流的形成，首先要从电磁兼容性的角度来设计地线。具体来说，隔离器和共模扼流圈的应用正是降低环路电流的必要措施。在形成回路电流时，公共阻抗是产生影响的主要因素。为了避免回路电流与回路地线设计的冲突，需要在接地回路附近铺设一层较粗的地线，以阻止回路电流的形成，造成噪声干扰。此外，还应保证极限位置的准确性。对于多层PCB中的地线平面，必须进行具体设置。同时，在PCB EMC设计过程中，调整移位器的组装实际上是调整噪声干扰的重要措施，也就是说当噪声干扰超过一定限度时，调整移位器可以降低噪声。

2）。公共部分的电阻是导致EMC设计干扰的主要因素。然而，为了顺利实施地线EMC设计，公共部分的电磁兼容设计是最重要的工作，无论是加厚地线还是涂层处理都可以避免公共部分的电阻。因此，地面模式的变化能够处理和优化并行单点。同时，在串并联设计过程中，单点地的产生也可以尽​​可能地消除公共电阻。

3）。数字地和模拟地应相互独立。一方面，数字地和模拟地应相互独立；另一方面，数字地应独立设计，并确保模拟地不干扰数字地。在并联和串联互接地的过程中，单点接地是最常见的方式，它未能尽可能地减少干扰，以阻止低频电路引起的干扰。因此，高频电路应采用串并联电路。

• 有害物质检测

电子产品有害物质检测主要包括检测方法的应用、检测项目的确定和出口废弃电子产品的回收利用。

一个。电子产品有害物质检测样品数量及方法选择。

湾。检测项目的确定。与市场上的商品类似，电子产品的原材料也有不同的质量和种类。原材料应由电子产品供应商和制造商根据具体的环保项目来确定，这也有利于检测结果的提高。检测应从以下几个方面进行：
1)．确保电子产品的种类、数量和指标达到相应的标准，并结合制造工艺的特点。
2）。从所有位置和角度进行检测。必须进行合法权威的检测，使检测结果既完整又准确。
3）。充分了解物理和化学特性，将检测环境对电子产品的影响降到最低，减少测量误差。要求不同特性的电子产品对应不同的检测等级，使检测数据更加准确和科学。

C。废弃电子产品的回收和销毁。

经检测，对不符合标准、危害人体健康的报废电子产品，应及时回收利用。如有必要，废弃的电子产品必须销毁，以免造成不良影响。

有用的资源：
• 最全面的 EMI 和 EMC 自动化工具介绍
• 确保 PCB EMC 设计的首次成功
• 用于 EMC 改进的 PCB 分区设计规则
• PCB射频电路和电磁兼容性设计
• 确保笔记本电脑 PCB 的 EMC 的三个设计考虑因素
• PCBCart 的全功能 PCB 制造服务 - 多种增值选项
• PCBCart 的高级 PCB 组装服务- 从 1 件开始