《印制电路板的电磁兼容性预测.》.pdf

塑丛塑堕查堕堕型咝蔓!!!塑■匿圈圈 收稿日期：2002一06一18 印制电路板的电磁兼容性预测 PredictiononPrintedCircuitBoard EIectromagneticConlpatibility 莫付江 阮江军 陈允平 MO Fujia“g，RUANJia“gjun，CHEN Yunpi“g (武汉大学电气工程学院武援430072) of (sch啪l EIectr啪【E“g…fjog，Wuh蚰UnI—ity．Wuhan，430072，ChIna) 摘要：以有限元数值计算方法和sPIcE仿真软件为工鼻，通过对印制电蓐板(PcB)耦合截带线的电磁兼客性预 测，来对具有不同厚度PcB的电磁干扰水平进行估计分析．井对利用屏蔽地线把低频信号迹践和高速数字信号进绒分 开来降低EMI水平的方法培以顿洲评估．最后归纳总结出影响PcB电磁兼客性能的因素，找出PcB谩计中电磁蓑霉性 (EMc)适应性方法的指导性原则，为PcB的电磁兼客性设计提供参考依据。 关建词；印帝1电路板；串音；电磁干扰}电磁兼客预洲；屏蔽地线 布线规则以及不符合3w布线规则两种情况下的串音 l引 言 进行了预测，并考虑印制迹线长度变化对串音的影响。 电磁兼容性预测是一种通过理论计算对电子电气 用此方法对地线、地线阿格、整块导体地线面3种结构 设备或系统的电磁兼容性程度进行分析评估的技术。 的串音进行了预测。经预测发现，印制电路板的布线 这项技术通常应用在设备或系统研制的方案设计和工 一定要遵守3w布线规则，才能使串音降低；减小线路 程研制阶段。印制电路板(PCB)的电磁兼容性预测是平行长度能明显的降低串音。我们还发现，在PcB上 通过分析计算找出其上产生干扰或易受干扰影响的因 参考地的存在对于系统设计满足EMc标准至关重要， 素，以便于确定其设计的电磁兼容性控制技术，最终 尤其是整块导体地线面能最大限度地减小和抑制串 实现电磁兼容。也只有通过准确的(串音)预测，才 音。 能保证设计出高质量的PcB，才能事先采取必要的措 施降低串音、减小电磁干扰，从而保证电子电气设备 合微带线的串音预测，来对具有不同厚度PcB的电磁 的电磁兼容性。因此电磁兼容性分析和预测是电磁兼 干扰水平进行估计分析，并对通过采用屏蔽迹线把低 容性设计的基础和依据。理论分析和实际应用都表明， 频信号迹线和高速数字信号迹线分开来降低电磁干扰 PcB的电磁干扰主要由电源噪声、阻抗不匹配、串音 水平的方法给以预测评估，从而找出PCB设计中EMc 等引起。至于外部电磁场引起的干扰，以及PcB对外 适应性规律，为PcB的电磁兼容性设计提供参考依 辐射电磁干扰噪声，在不考虑外接电缆的天线效应情 据。 况下，基本上是与电源噪声、阻抗不匹配、串音等问 2PcB介质材料厚度对胄磁干扰的影响 题相联系的。因此能正确地分析出产生3种问题的机 理，估计出主要影响因素，并找出减小这些问题的具 设置2条印制迹线和整块导体地线面，图1为其横截面 体措施．就能有效地抑制外部电磁干扰，同时也能降 示意图。 低对外辐射电磁干扰能量。 印制电路板印制迹线通常可以用微带线或带状线 匿耋薹薹i105目％口＆＆％EEE盈日+～ 模型来模拟。我们提出过把电磁场和电路结合起来进