器件与EMC注意事项

器件与EMC

周所周知；电路由器件构成；但是器件的EMC性能往往被忽略掉；所以在设计产品电路时；考虑器件的EMC性能还是比较重要；例如；一个抗干扰能力较强的CPU芯片；由于本身就能抵抗一些来自于外界的干扰；当该器件应用在电路中时；电路就可以省去一些外围额外的保护和滤波器件；同样；一个EMI水平较低的集成电路；该器件应用到电路中时；也可以省去一些外围额外的抑制和滤波器件；同时也可以省去不少设计PCB的精力。

电路设计工程师在选择数字器件时；通常只关注器件的功能和工作速率；以及基于厂家提供的器件内部的门延时等数据；而不太关注输入/输出信号真正的边沿速率；工作速率与EMI之间存在反比关系；随着器件工作速率的加快；EMI问题也越来越突出；也就是说；低速器件的EMI情况会好于高速器件；在PCB上；电路设计工程师总是关注诸如元件布局；布线；总线结构及去耦电容等重点内容；而某一数字器件采用什么封装去往往被设计者忽视或不予重视；设计者经常只出于功能和价格来考虑器件；而不去控制封装参数的要求；那为什么要关心器件的封装呢？虽然速度的高速设计中被认为是唯一重要的参数；但实际上；器件封装在增加或减小RF电流时器主要作用；器件封装内独立引线会引发一些EMC问题；最大的一点是引线的锦州干式变压器；它会允许一些异常操作状态存在；包括地弹及信号噪声驱动下的IC的引脚都可以成为一个大的辐射问题。

从EMI考虑；选择器件时考虑以下建议将有助于减小由使用逻辑器件产生的RF的能量。

（1） 选择器件时；应选择那些逻辑状态转换时所需输入的电流更小的；这里的电流指的是在容性负载最大的情况下；器件所有引脚同时切换时的最大涌入电流；而非平均值或静态值。

（2） 在满足功能时；应尽可能选择较慢的逻辑器件；尽管低速器件现在变得越来越难以找到；但是对于一普通逻辑功能的要求来说；不要选用NS级的器件。

（3） 选择那些电源引脚和地引脚位于封装中心且相邻的器件。

（4） 使用带金属屏蔽壳的器件（晶振）；使用尽可能多的低阻抗过孔连接将金属壳接地。

（5） 对那些陶瓷封装且顶部带金属嵌片的器件；应提供一接地散热架；概念上；好像这应合并在一件产品；但实现起来可能很困难；若没有其他可能的方法；就只能这样做。

从EMS电磁抗扰度考虑；选择器件时考虑以下建议将有助于提高产品的抗扰度水平。

（1） 优先选择抗ESD能力较高的器件。

（2） 选择那些电源引脚和地引脚位于封装中心且相邻的器件。

（3） 对于数/模混合器件；优先选择数字部分和模拟部分隔离较好的器件。

软件本身不属于EMC范畴；但它可以作为一种容错技术在EMC中应用；它的作用主要集中体现在产品的抗扰度技术中；如通过软件陷阱抵御因干扰造成的CPU程序“跑飞”；通过数字滤波消除信号中的噪声以提高系统精度；通过合理的软件时序机制；避开干扰效果的呈现等。