丨EMC(電磁兼容)是什么

EMC(電磁兼容)一直是電路設計和PCB設計中的難題。EMS是指設備在電磁環境中可以正常工作并且不對其它的設備造成干擾。

EMS可以分為兩部分，一個是EMI(電磁干擾)，一個是EMS(電磁敏感度)。EMI是設備本身對于其他設備的攻擊性，而EMS是設備本身對于其它設備抗干擾的能力。

丨EMC測試結果的評價

A級：實驗中技術性能指標正常;

B級：試驗中性能暫時降低，功能不喪失，實驗后能自行恢復;

C級：功能允許喪失，但能自恢復，或操作者干預后能恢復;

R級：除保護元件外，不允許出現因設備(元件)或軟件損壞數據丟失而造成不能恢復的功能喪失或性能降低。

丨EMC整改

防止EMC可以從兩方面下手，一是電路設計，二是PCB設計。

電路設計防止EMC，我們要先認識一個詞，浪涌。

浪涌是指瞬間出現超過穩定值的峰值，它包括浪涌電壓和浪涌電流。本質上講，浪涌是發生在僅幾百萬分之一秒時間的一種劇烈脈沖。

電路中瞬態干擾是指電路中出現的浪涌電壓和浪涌電流等等瞬間干擾信號，其特點是作用時間極短，但是電壓幅度高，能量大。很容易擊穿電路，造成破環，因此必須采用抑制措施。

一半使用TVS管等電磁兼容元件。電磁兼容性元件是解決干擾電磁干擾發射和電磁敏感度問題的關鍵。

常見的電磁兼容元件有以下幾種

1.磁珠

磁珠是一種廉價，易用，濾除高頻噪聲的元件。它等效于一個電阻和電感并聯，電阻值和電感值隨信號的頻率發生變化。磁珠在低頻是呈現低阻抗，高頻是呈現高阻抗。

選擇磁珠時要注意以下幾個參數，直流電阻，額定電流，電阻頻率特性，感抗頻率特性。

2.共模電感

也叫共模扼流圈，常用于電腦的開關電源中過濾共模的電磁干擾信號。在板卡設計中，共模電感也是起EMI濾波的作用，用于抑制高速信號線產生的電磁波向外輻射發射。

共模電感主要參數有，阻抗值(共模和差模時阻值)，直流電阻，直流電流。

共模電感常用于各種高速接口(USB，DDR，485，CAN)。電源接口共模電感主要用于AC電源，DC電源接口。

3.TVS是一種二極管形式的高效能保護器件

當TVS二極管的兩極受到反向瞬態高能量沖擊時，它能以10的負12次方秒量級的速度，將其兩極間的高阻抗變為低阻抗，吸收高達數千瓦的浪涌功率，使兩極間的電壓箝位于一個預定值，有效地保護電子線路中的精密元器件，免受各種浪涌脈沖的損壞。它具有響應速度快、瞬態功率大、漏電流低、擊穿電壓偏差小、箝位電壓較易控制、無損壞極限、體積小等優點。

選型TVS要注意以下參數

1、反向截止電壓 VRWM 與反向漏電流 IR：反向截止電壓 VRWM 表示 TVS 管 不導通的最高電壓，在這個電壓下只有很小的反向漏電流 IR。

2、擊穿電壓 VBR：TVS 管通過規定的測試電流時的電壓，這是表示 TVS 管導 通的標志電壓，還有其他就不一一說了。

丨PCB防止EMC主要有以下的幾種方式

a、布局

電源模塊，高頻信號，電感線圈都是容易產生EMC的模塊，要注意好不要互相影響。電源一般要在板邊，高頻信號遠離容易被影響的元件，用GND隔離好，電感線不可以和其他敏感線交叉，最好是下面只有GND線。

b、分層

在多層高速板中，一般有信號層、電源層、GND層。電源層和GND層在布線時候要求減少切割，盡量保持銅皮的完整性。元器件下面要有一個GND層，還有高速信號，高頻信號，時鐘信號等等關鍵信號要有地平面作為參考。

c、布線

3W原則、差分對線等長，靠近走、高速或敏感線不能跨分割區。

d、接地

同類電路單獨分布地，在單板上單點相連。

e、布線

信號線走線短，不同類信號線走線寬度有區別，過孔少，無環路，回路面積小，無線頭。有延時要求的走線，其長度符合要求。

無直角，對關鍵信號線優先采用圓弧倒角，相鄰層信號走線互相垂直或相鄰層的關鍵信號平行布線≤1000MIL。

審核編輯：湯梓紅