物聯(lián)產(chǎn)品電磁兼容分析與設計

前言
第1章工程師需要了解的電磁兼容知識//1
1.1物聯(lián)產(chǎn)品的電磁兼容實驗標準及要求//1
1.1.1物聯(lián)產(chǎn)品實驗測試分析//2
1.1.2電磁兼容設計方法//7
1.1.3原理圖方面的設計//7
1.1.4結(jié)構(gòu)級、PCB級設計//11
1.1.5提高物聯(lián)產(chǎn)品及設備的EMC性能//12
1.2需要掌握的基本概念和工程實踐方法//14
1.2.1基本概念和理論//14
1.2.2實際應用中的幾個實踐及理論//15
1.2.3掌握工程實踐方法//16

第2章物聯(lián)產(chǎn)品的框架架構(gòu)和風險評估//18
2.1產(chǎn)品架構(gòu)EMC評估機理//19
2.2物聯(lián)產(chǎn)品EMC風險分析和評估//21
2.2.1產(chǎn)品機械結(jié)構(gòu)設計的EMC風險//23
2.2.2產(chǎn)品信號電纜的分布//27
2.2.3產(chǎn)品原理圖設計的EMC風險//28
2.2.4產(chǎn)品PCB設計的EMC風險//30

第3章物聯(lián)產(chǎn)品系統(tǒng)需要了解的電磁兼容知識//31
3.1電磁兼容三要素分析//31
3.1.1電磁干擾的耦合路徑//33
3.1.2判斷耦合路徑的方法//33
3.1.3電路中的du/dt和di/dt//33
3.1.4電路中的導體//37
3.2產(chǎn)品系統(tǒng)集成中電磁兼容的風險辨識//40
3.3產(chǎn)品中預防電磁干擾的措施//41

第4章產(chǎn)品外部干擾問題//42
4.1雷電浪涌的分析設計//42
4.1.1問題分析//43
4.1.2測試模擬雷電浪涌干擾//46
4.1.3設計技巧//48
4.2EFT快速脈沖群的分析設計//60
4.2.1問題分析//61
4.2.2測試模擬EFT/B干擾//64
4.2.3設計技巧//68
4.3ESD 靜電放電的分析設計//75
4.3.1問題分析//75
4.3.2設計技巧//85

第5章產(chǎn)品內(nèi)部干擾問題//91
5.1傳導發(fā)射的分析設計//91
5.1.1產(chǎn)品中的差模電流和共模電流等效//91
5.1.2開關電源電路中的共模和差模等效//94
5.1.3電子產(chǎn)品的差模與共模信號的電流路徑//96
5.1.4雜散參數(shù)分布電容的參考//98
5.1.5傳導發(fā)射的設計//100
5.2輻射發(fā)射的分析設計//102
5.2.1輻射天線場理論//102
5.2.2產(chǎn)品天線分析//113
5.2.3共模輻射與差模輻射//115
5.2.4兩種典型干擾源//121
5.2.5產(chǎn)品輻射發(fā)射的耦合路徑//123

第6章產(chǎn)品PCB的問題//125
6.1PCB的兩種輻射機理//125
6.1.1減小差模輻射//128
6.1.2減小共模輻射//131
6.1.3實際PCB電路的輻射理論//133
6.2PCB信號源的回流//138
6.2.1不同頻率信號源路徑//138
6.2.2PCB單層板和雙層板減小回路面積//142
6.2.3PCB雙層板減小回路錯誤的方法//144
6.2.4PCB多層板減小輻射//144
6.2.5PCB多層板減小回路錯誤的方法//149
6.2.6PCB邊緣設計的問題//150
6.2.7高速時鐘和開關電源的PCB回路//150
6.3PCB接地分析設計//151
6.3.1接地的分析思路//151
6.3.2接地的重要性//157
6.3.3產(chǎn)品PCB接地的定義//159
6.3.4產(chǎn)品PCB接地線的阻抗//160
6.3.5產(chǎn)品PCB常見接地分類//161
6.3.6地走線對電磁兼容的影響//162
6.3.7地電位差及地線阻抗帶來的電磁兼容問題//166
6.3.8地回路及回路面積-環(huán)天線//168
6.3.9地與共模電壓及地電壓的輻射-棒天線//168
6.3.10地串擾的影響//169
6.3.11接地設計的關鍵//171
6.4PCB容性耦合串擾問題//181
6.4.1相鄰層PCB印制線平行布線間寄生電容//183
6.4.2沒有地平面的PCB中相鄰兩條印制線間寄生電容//184
6.4.3帶一層地平面兩條PCB印制線間寄生電容（微帶線）//185
6.4.4雙層地平面時線間寄生電容（帶狀線）//185
6.5PCB的電磁輻射發(fā)射設計//186
6.5.1數(shù)字電路中的幾個輻射源//186
6.5.2信號源回路的設計//187
6.5.3電源回路的設計//188
6.5.4信號電源輸入的設計//189
6.5.5地走線噪聲的設計//189

第7章產(chǎn)品金屬結(jié)構(gòu)的EMC設計//191
7.1結(jié)構(gòu)縫隙的設計//192
7.1.1衡量縫隙泄漏轉(zhuǎn)移阻抗//192
7.1.2縫隙的簡單模型//193
7.1.3縫隙的處理//194
7.2結(jié)構(gòu)開口孔的設計//195
7.2.1處理孔洞泄漏的思路//196
7.2.2結(jié)構(gòu)開孔-散熱孔設計//198
7.2.3特殊的屏蔽材料//199
7.3結(jié)構(gòu)貫通導體的設計//200
7.3.1貫通導體電磁泄漏的分析//200
7.3.2屏蔽導體的外部//201
7.3.3屏蔽導體的內(nèi)部//202
7.3.4濾波電容的方法處理貫通導體//203

第8章產(chǎn)品電源線的EMC問題//205
8.1濾波器的插入損耗//205
8.1.1典型濾波器件的插入損耗//206
8.1.2影響濾波器的因素//207
8.1.3濾波器安裝的重要性//208
8.2EMI輸入濾波器的設計//211
8.2.1共模電流與差模電流//211
8.2.2EMI低通濾波器的設計分析//214
8.2.3輸入濾波器的設計//216
8.2.4輸入濾波器的應用優(yōu)化//232
8.2.5EMI濾波器的動態(tài)特性問題//235
8.3電源線EMI輻射的問題//239
8.3.1電源線的電磁輻射//239
8.3.2預測電源線的輻射強度//239
8.3.3從RE標準計算共模電流的限值//240

第9章產(chǎn)品信號連接線電纜的EMI問題//242
9.1I/O電纜的輻射發(fā)射問題//242
9.1.1電纜共模電壓的來源//245
9.1.2電纜的輻射與連接的設備有關//247
9.1.3電纜帶來的傳導問題//247
9.2I/O 電纜的輻射發(fā)射設計//248
9.2.1消除地線電壓的影響//248
9.2.2增加共模電流的阻抗//249
9.2.3減小內(nèi)部的耦合//249
9.2.4改變共模電流的路徑//251
9.2.5使用屏蔽的電纜//252

第10章物聯(lián)產(chǎn)品的EMI設計技巧//253
10.1產(chǎn)品中開關電源的EMI設計//254
10.1.1開關電源噪聲源分析//254
10.1.2開關電源噪聲特性//258
10.1.3干擾源的傳播路徑和抑制措施//259
10.1.4差模發(fā)射與共模發(fā)射//261
10.1.5開關電源輻射發(fā)射的高效設計//266
10.2產(chǎn)品中高頻時鐘信號EMI設計//271
10.2.1高頻時鐘信號噪聲特性//274
10.2.2時鐘限流濾波技術//276
10.2.3擴譜時鐘技術//277
10.2.4時鐘差共模輻射PCB設計//284
10.3產(chǎn)品傳導發(fā)射超標的測試與整改//289
10.3.1測試與整改的步驟//289
10.3.2優(yōu)先排除外部耦合//290
10.3.3區(qū)分差模共模傳導//291
10.4產(chǎn)品輻射發(fā)射超標的測試與整改//292
10.4.1測試場地及數(shù)據(jù)的準備 //294
10.4.2儀器和配件的準備//294
10.4.3必要的器件準備//295
10.5產(chǎn)品EMI逆向分析設計法//296
10.5.1有規(guī)律的單支信號//296
10.5.2低頻連續(xù)性信號//297
10.5.3雜散無規(guī)律信號//298
10.5.4整體底噪高//299
10.5.5輻射試驗數(shù)據(jù)分析技巧//300
附錄EMC術語//305
參考文獻//309