工程師教你開關電源電磁兼容設計全過程（圖）

8.4 高壓脈沖信號線最好分開單獨走線。

8.5 分開布線的原則是避免平行走線，可以垂直交叉，線束之間距離在20mm以上。

8.6 電纜不要貼著金屬外殼和散熱器走線，保證一定距離。

8.7 雙絞線、同軸電纜及帶狀電纜在EMC設計中的使用

雙絞線的使用

雙絞線、同軸電纜都能有效的抑制電磁干擾。在脈沖信號傳輸線路中常使用雙絞線，控制輔助電源線和傳感器信號線最好用雙絞屏蔽線。因為雙絞線兩根線之間有很小的回路面積，而且雙絞線的每兩個相鄰的回路上感應出的電流具有大小相等、方向相反，產生的磁場相互抵消，這樣就可以減小因輻射引起的差模干擾，不過雙絞線絞合的圈數最好為偶數，且每單位波長所絞合的圈數愈多，消除耦合的效果愈好。使用時注意雙絞線和同軸電纜兩端不能同時接地，只能單端接地，而對屏蔽線，屏蔽層兩端接地能既能屏蔽電場還能屏蔽磁場，單端接地只能屏蔽電場。使用同軸電纜時還要注意，其屏蔽層必須完全包覆信號線接地，即接頭與電纜屏蔽層必須3600搭接，才能有效屏蔽電磁場，如圖所示，信號線裸露部分仍可以與外界形成互容耦合，降低屏蔽效能。 個EMI濾波器。繼電器觸頭動作時也將產生電磁干擾，因此要在觸頭兩端增加RC吸收回路。

帶狀電纜適合于短距離的信號傳輸，我們知道為了降低差模信號的電磁輻射，必須減小信號線和信號回流線所形成的回路面積，因此在設計帶狀電纜布局時，最好將信號線與接地線間隔排列。如圖所示，其中S為信號線，G為信號地線。

信號線與接地線間隔排列9.元器件的選擇

熱傳播的方式有傳導、對流和輻射，熱輻射是以電磁波的形式向空中傳播的，熱傳導也會向周圍其它元件傳導熱量，這些都會影響其它元器件或電路的正常工作，因此從元器件熱設計方面考慮要盡量留有較大余量，以降低元器件的溫升及器件表面的溫度，除元器件對溫升有特殊要求外，一般開關電源要求內部元件溫度小于90℃，內部環境溫度不超過65℃，以減小熱輻射干擾。對數字集成電路，從電磁兼容性角度看應多選用高噪聲容限的CMOS器件代替低噪聲容限的TTL器件。

盡量使用低速、窄帶元件和電路。選用分布電感較小的SMP元件，選用高頻特性好、等效串聯電感低的陶瓷介質電容器、高頻無感電容器、三端電容器和穿心電容器等作濾波電容。

10.控制電路及PCB的電磁兼容設計

信號地是指信號電流流回信號源的一條低阻抗路徑。在設計中往往由于接地方法不恰當而產生地環路干擾和公共阻抗耦合干擾。因此要合理選用接地方式，接地的方式有單點接地、多點接地和混合接地。地環路干擾：常發生在通過較長電纜連接，地相距較遠的設備之間。原因是由于地環路電流的存在，使兩個設備的地電位不同。通常用光電耦合器或隔離變壓器進行“地”隔離，消除地環路干擾。由于隔離變壓器繞組之間寄生電容較大，即使采取屏蔽措施的隔離變壓器通常也只用于1MHZ以下的信號隔離，超過1MHZ時多采用光電耦合器隔離。

公共阻抗耦合：當兩個電路的地電流流過一個公共阻抗時，就會發生公共阻抗耦合。由于地線是信號回流線，一個電路的工作狀態必然會影響地線電壓，當兩個電路共用一段地線時，地線的電壓就會同時受到兩個電路工作狀態的影響。可見無論是地環路干擾還是公共阻抗耦合問題都是由于地線阻抗引起的，因此在設計時一定要考慮盡量降低地線阻抗與感抗。

如何減小控制電源噪聲：電源線上有電流突變，就會產生噪聲電壓。在靠近芯片的位置增加解耦電容，能有效減小噪聲。如果是高頻電流負載，則采用多個同容量的高頻電容和無感電容并聯能獲得更好的效果。注意電容容量并非越大越好，主要根據其諧振頻率、提供脈沖電流頻率來選擇。印制板合理的布置地線將能有效的減小印制板的輻射以及提高其抗輻射干擾能力，請注意

l 布置地線網絡：在雙面板的兩面布置最多的平行地線。

l 對于一些關鍵信號(如脈沖信號和對外界較敏感的電平信號)的地線的布置必須盡量縮小引線長度，減小信號的回流面積。如果是雙面板，地線和信號線可以在印制板兩面并聯平行走線。

l 若是多層線路板，且既有數字地又有模擬地，則數字地和模擬地必須布置在同一層，減小它們之間的耦合干擾。

l 在實際電路中常發生公共阻抗