QMK-J33.018-2007空调电子控制器电磁兼容设计指引解析.doc

空调电子控制器电磁兼容设计指引 （发布日期：2007-05-07） 范围 本标准规定了美的集团制冷事业本部空调器电子控制器的EMC设计规则（不包括软件设计）。 本标准适用于美的集团制冷事业本部各空调器用电子控制器的设计。 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的必威体育精装版版本。凡是不注日期的引用文件，其必威体育精装版版本适用于本标准。 GB/T 7725-2004 房间空气调节器 QMK-J33.101-2005 印制电路板(PCB)通用设计规范 定义 本标准采用下列定义。 电磁兼容的定义 设备或系统在其环境中能正常工作，且不对该环境中的任何事物产生不允许的电磁骚扰的能力。 EMC=EMI+EMS EMI 电磁干扰（Electromagnetic Interference）即设备所产生的电磁能量传导干扰和辐射干扰两种传导干扰是指通过导电介质把一个电网络上的信号耦合（干扰）到另一个电网络辐射干扰是指干扰源通过空间把其信号耦合（干扰）到另一个电网络。地线地线定义为：信号流回源的低阻抗路径。这个定义中突出了地线中电流的流动。按照这个定义，很容易理解地线中电位差的产生原因。因为地线的阻抗总不会是零，当一个电流通过有限阻抗时，就会产生电压降。地线的阻抗　　地线的阻抗引起的地线上各点之间的电位差能够造成电路的误动作，要搞清这个问题，首先要区分开导线的阻与阻抗两个不同的概念。电阻指的是在直流状态下导线对电流呈现的阻抗，而阻抗指的是交流状态下导线对电的阻抗，这个阻抗主要是由导线的电感引起的。任何导线都有电感，当率较高时，导线的阻抗远大于直流电阻，实际电路中，造成电磁干扰的信号往往是脉冲信号，脉冲信号包含丰富的高频成分，因此会在地线上产生较大的电压。 要选择集成度高，并有EMC特性的集成电路，如 * 电源及地的引脚较近　　* 多个电源及地线引脚　　* 输出电压波动性小　　* 可控开关速率　　* 与传输线匹配的I/O电路　　* 差动信号传输　　* 地线反射较低　　* 对ESD及其他干扰现象的抗扰性　　* 输入电容小　　* 输出级驱动能力不超过实际应用的要求　　* 电源瞬态电流低（有时也称穿透电流）　　这些参数的最大、最小值应由其生产商一一指明。 不宜采用IC 座　　IC座对EMC 很不利，建议直接在PCB上焊接表贴芯片，具有较短引线和体积较小的IC芯片则更好， BGA及类似芯片封装的IC在目前是最好的选择。安装在座（更糟的是，插座本身有电池）上的可编程只读存储器（PROM）的发射及敏感特性经常会使一个本来良好的设计变坏。因此，应该采用直接焊接到电路板上的表贴可编程储存器。 电路技术 对输入和按键采用电平检测（而非边沿检测） 使用前沿速率尽可能慢且平滑的数字信号（不超过失真极限） 在PCB样板上，允许对信号边沿速度或带宽进行控制（例如，在驱动端使用软铁氧体磁珠或串联电阻） 降低负载电容，以使靠近输出端的集电极开路驱动器便于上拉，电阻值尽量大 处理器散热片（如果有的话）与芯片之间通过导热材料隔离，并在处理器周围多点射频接地。 给每个电源管脚增加高频旁路电容。 高质量电源监视电路需对电源中断、跌落、浪涌和瞬态干扰有抵抗能力 需要一只高质量的看门狗（可选项） 决不能在看门狗或电源监视电路上使用可编程器件（可选项） 电源监视电路及看门狗也需适当的电路和软件技术，以使它们可以适应大多数的不测情况，这取决于产品的临界状态 当逻辑信号沿的上升/下降时间比信号在PCB走线中传输一个来回的时间短时，应采用传输线技术。 经验 ａ）信号在每毫米轨线长度中传输一个来回的时间等于36皮秒 ｂ）为了获得最佳EMC特性，对于比a中经验提示短得多的轨线，使用传输线技术 有些数字IC产生高电平辐射，常将其配套的小金属盒焊接到PCB地线而取得屏蔽效果 。PCB上的屏蔽成本低，但在需散热和通风良好的器件上并不适用。 时钟电路通常是最主要的发射源，其PCB轨线是最关键的一点，要作好元件的布局，从而使时钟走线最短，同时保证时钟线在PCB的一面但不通过过孔。当一个时钟必须经过一段长长的路径到达许多负载时，可在负载旁边安装一时钟缓冲器，这样，长轨线（导线）中的电流就小很多了。这里，相对的失真并非重要。长轨线中的时钟沿应尽量圆滑，甚至可用正弦波，然后由负载旁的时钟缓冲器加以整形。 模拟器件和电路设计 模拟器件的选择 　　选择模拟器件时，要求发射、转换速率、电压波动、输出驱动能力要尽量小，但对大多数模拟