高級PCB-EMC設計
【邀請對象】從事硬件開發(fā)*主管、EMC工程師、硬件開發(fā)工程師、PCB 工程師、測試工程師、品管工程師,系統(tǒng)工程師,可靠性工程師等
課程背景?
如何從PCB布局上來考慮EMC問題?
如何決定PCB與金屬外殼之間的連接方式,連接位置?
如何從單板設計之初就解決輻射發(fā)射(RE)、傳導發(fā)射(CE)等后期認證測試遇到的EMI問題?
如何從單板設計之初就解決靜電(ESD)、浪涌(SURGE)、脈沖群(EFT)、傳導敏感度(CS)等后期認證測試遇到的EMS問題?
如何從單板設計之初最小成本來解決EMC問題?而不是事后彌補,增加更多設計與產品成本?
如何正確使用磁珠、電容、共摸電感等EMC元器件,在單板原理圖階段全面考慮電磁兼容的問題?
如何從PCB*慮多種地的隔離、分割,單點連接還是多點連接?
如何從PCB設計的過程中控制EMC問題,如時鐘走線、電源走線以及接口走線控制,而不是在PCB完成后,出現(xiàn)EMC有問題再來費時費精力整改?
PCB就像一個完整產品的縮影,它是EMC技術中最值得探討的部分。它是設備工作頻率*的部分,同時,往往也是電平*最為敏感的部分。PCB的EMC設計中,實際上已經包含了接地設計、去耦旁路設計.串擾屏蔽等有著良好地平面的PCB,不但可以降低流過干擾共模電流時產生的壓降,同時也是減小環(huán)路的重要手段;一個有著良好去耦與旁路設計PCB的設備相當于有一個健壯的“體格”。
PCB板是電子產品最基本的部件,也是絕大部分電子元器件的載體。當一個產品的PCB板設計完成后,可以說其核心電路的騷擾和抗擾特性就基本已經確定下來了,要想再提高其電磁兼容特性,就只能通過接口電路的濾波和外殼的屏蔽來“圍追堵截”了,這樣不但大大增加了產品的后續(xù)成本,也增加了產品的復雜程度,降低了產品的可靠性??梢哉f一個好的PCB板可以解決大部分的電磁騷擾問題,只要同時在接口電路排板時適當增加瞬態(tài)抑制器件和濾波電路就可以同時解決大部分抗擾度和騷擾問題。在PCB布線中增強電磁兼容性不會給產品的最終完成帶來附加費用。如果,在PCB板設計中,產品設計師往往只注重提高密度,減小占用空間,制作簡單,或追求美觀,布局均勻,忽視了線路布局對電磁兼容性的影響,使大量的信號輻射到空間形成騷擾。那么這個產品將導致大量的EMC問題。在很多例子中,就算加上濾波器和元器件也不能解決這些問題。到*,不得不對整個板子重新布線。因此,在開始時養(yǎng)成良好的PCB布線習慣是最省錢的辦法。
?
課程特色
針對實戰(zhàn):培訓針對汽車電子常見的電磁兼容測試項目如何對策與整改,以及研發(fā)人員在前期原理圖設計、PCB設計過程中的EMC對策思路與設計手段方法,課程與工程師實際研發(fā)、測試、驗證設計工作緊密聯(lián)系;
案例教學:整個教學過程,結合賽盛技術已經成功解決的汽車電子EMI以及EMS項目案例進行講解,以便讓學員在短時間了解決汽車電子電磁兼容問題關鍵所在,同時涉及產品開發(fā)原理圖設計、PCB設計、接地設計方面實際產品的電磁兼容設計案例;
經驗傳授:培訓過程中所有的關鍵技術、設計方法、設計思路均來自實際汽車電子產品的電磁兼容設計、整改成功經驗,并經受了相關整車廠家的驗證和相關國際國內檢驗機構的檢測;
互動交流:加強整個授課環(huán)節(jié)的互動溝通與交流,參加學習人員在自己工作實踐當中碰到的困惑與難題都可以在培訓課上得到老師的指點與解答,同時培訓課間以及課后都留有時間與學員進行問題探討、問題分析和解答。
?
培訓收益
通過參與培訓,培訓學員可以在短時間掌握板級EMC設計相關知識,如原理圖濾波設計、EMC元器件選型與應用、常用接口電路的EMC設計、 PCB 布線布局的EMC設計技巧、接地設計, 及如何對電路原理圖.PCB進行EMC分析等,同時提高設計人員的EMC設計水平。
講師資歷
馬雙武:EMC高級工程師,*通信學會電磁兼容委員會委員
北京郵電*博士,電磁場與微波技術專業(yè),研究領域:電磁兼容。*通信學會電磁兼容委員會委員,*電磁兼容網技術顧問。曾任中興通訊股份有限公司EMC高級工程師,發(fā)表EMC相關文章十數(shù)篇,著作有《PCB電磁兼容技術-設計實踐》,清華*出版社出版。
課程大綱?
PCB EMC分析理論基礎
EMC測試與PCB EMC設計的關系
PCB EMC設計必備理論
PCB的接地設計及浮地與隔離設計
接地的意義
EMI與抗擾度接地有何不同?
為什么單點接地與多點接地不能指導實際?
如何設計PCB的接地
如何選擇接地點
如何設計金屬外殼產品的接地?
金屬外殼對EMC的影響實質
如何設計非金屬外殼的接地?
什么是浮地
浮地的真正EMC意義
浮地設備如何設計EMC
隔離的真正EMC意義
相關案例分析
案例:變壓器屏蔽案例
案例:旁路電容的作用
案例:光耦兩端的數(shù)字地與模擬地如何接 ?
案例:信號端口濾波對電源端口EMC性能的影響
案例:PCB工作地與金屬外殼直接相連是否會導致ESD干擾進入電路?
PCB EMC設計分析
PCB的EMC性能與關鍵元器件位置
PCB的內部耦合與外部耦合
干擾在PCB內部如何傳遞
PCB中電路受干擾的機理
PCB如何與外界產生電磁耦合
PCB中工作地線或地平面設計
地線/地平面
地線.地平面與阻抗
地平面阻抗對PCB的EMC性能的意義(輻射發(fā)射與抗擾度)
如何設計地平面
地平面設計案例分析
如何防止PCB中信號線之間的串擾
串擾對EMC的重要意義輻射發(fā)射與抗擾度)
哪些地方需要防止串擾?
串擾如何防止?
防止串擾手段與傳輸線的影響
數(shù)?;旌想娐吩O計
數(shù)模混合電路設計原理
數(shù)字信號干擾模擬信號的幾種模式
數(shù)字信號與模擬信號的處理方式
數(shù)字電源與模擬電源的處理方式
數(shù)字地與模擬地的處理
數(shù)?;旌想娐吩O計案例
PCB板中的去耦、旁路設計方法
去耦、旁路的意義
去耦、旁路的設計方法
去耦、旁路設計與產品系統(tǒng)EMC性能
去耦案例分析
相關案例分析:
案例:PCB布線不當造成ESD問題
案例:PCB中多了一平方厘米的地層銅
案例:PCB中鋪“地”要避免耦合
案例:電容值大小對電源去耦效果的影響
PCB基本EMC元件選擇與應用
常用EMC濾波器件工作原理
電容、電感、磁珠特性
共模電感、磁環(huán)特性
電源端口濾波電路如何設計
電感電容位置如何放置?
如何確定電感電容值?
如何確定單極濾波還是多級濾波
TVS管、壓敏電阻特性、氣體放電管、半導體放電管器件特性
接口的濾波與防浪涌/ESD設計
如何將元器件與自己設計的電路結合
如何選擇抑制器件的參數(shù)
相關案例分析:
案例:濾波器件是否越多越好
案例:金屬外殼屏蔽反而導致輻射發(fā)射失敗
案例:浪涌保護設計要注意“協(xié)調”
案例:防雷電路的設計及元件選擇應慎重
案例:浪涌保護器件箝位電壓與浪涌問題
問題解答與現(xiàn)場分析
課間休息問題解答
客戶自帶PCB、原理圖、產品實物EMC問題與隱患分析