電源板PCB EMC評審不過，老師傅說存在大量的EMC問題和隱患

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& O0 {1 ^" C6 M8 M8 [隨著新能源智能網(wǎng)聯(lián)技術(shù)的發(fā)展，汽車設計中不再是常規(guī)的12V系統(tǒng)，一方面380V等高壓出現(xiàn)，另一方面在集成電路中1.3V等更低壓出現(xiàn)。同時設計過程中電源芯片不再只使用LDO，Buck和Boost電源的使用增多。從而電源的emc設計顯得越來越重要，本文將一某電源PCB板為例，分析電源PCB板設計中常見問題，希望拋磚引玉，為各位解決電源模塊的EMC問題提供一些思路。
設計問題：
" l+ ^3 n! s% z8 P某硬件工程師設計完成的電源板PCB，如下圖所示。本板在進行EMC設計評審時發(fā)現(xiàn)存在大量的EMC問題和隱患，需要進行改版，否則將面臨著極大的EMC風險。從這個layout各位能看出哪些問題呢？不妨在留言中寫出來。
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0 r0 V9 d- y' ]9 A7 v" Z問題一 接口濾波器件離接口太遠
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影響：如圖所示，因為濾波電路離接口太遠，經(jīng)過濾波的電源信號可能受到PCB中其他信號的干擾，造成二次污染。另外一方面，外部進來的干擾因為沒有經(jīng)過端口的濾波，可能會直接影響PCB中的其他信號，產(chǎn)生抗干擾問題。
問題二 接口濾波器件未垂直成列布置

! j& ?0 \3 @6 C/ g, }5 j影響：如圖所示，因為接口濾波電路未垂直成列布置，比如第一路的電源已經(jīng)經(jīng)過濾波了，到了接口處應該是很干凈的信號了，但是如上圖所示的Layout，很有可能第二路的干擾又耦合到第一路了。
. w& v: u; r5 T. q問題三 電源濾波器件未布置在一起

影響：電源濾波是組合拳，不是單靠某一個器件來實現(xiàn)的。為了達到很好的濾波效果，原理圖設計時需要模塊化，Layout設計時也需要模塊化。
問題四 開關(guān)電源輸入輸出回路太大

影響：輻射干擾的產(chǎn)生一般是因為回路太大，電流無法快速的流回去，而通過輻射發(fā)射出去。在電源Layou設計時應盡量減小電源回路，較小對外干擾，同時回路小，也可以減小串擾的可能性。
6 G- S$ S6 q) `/ o! ~+ [設計思路：
! I( x& @* u, U" p對于開關(guān)電源板在PCB布線時，總的思路是控制好輸入整流濾波環(huán)路、功率環(huán)路、輸出整流環(huán)路、輸出濾波環(huán)路的回路面積，環(huán)路要小，布線要短！
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整改設計：
優(yōu)化后重新設計的PCB如下圖。
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EMC Layout設計要點
敏感信號遠離大電流信號，特別是頻率信號，且不要平行走線。
! d! r" {8 ?0 Y5 D; g9 [  ]電流回路走線盡量小。
8 y, Z1 q2 y+ A! Q: n模擬地、功率地需要分開，可以通過過孔或者星型點連在一起。
+ ^1 |- J. p7 L% Z多路IC供電，可以并聯(lián)單點接地，減少串擾。
控制回路與功率回路分開。
( t$ U7 K4 u5 b! P0 o3 j$ W, ~3 B5 |去耦電容需要靠近IC電源Pin放置。
0 d; I3 ~- y/ ^, ~  c電源做好多階濾波，較小電容靠近芯片Pin。
+ c) X# A1 X$ g7 ?9 u防反、鉗位保護的器件靠近連接器放置。
5 |2 Z: j7 D  ]5 X4 I0 d, h做好高壓地低壓地的隔離設計。
+ n2 G& u( Q" i& B3 u注意安規(guī)走線的間距。
4 Q5 S4 l2 o# w- V6 z% I對于高速信號還需要考慮電源阻抗、諧振、直流壓降的影響。
[/ol]電源是EMC設計中的老大難問題，做好電源EMC設計非一朝一夕之功。只好在電路設計中做好濾波考慮，在Layout設計中處理好細節(jié)，才能做好EMC性能好的電源。
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