器件选择与EMC性能

1万 · 2013-7-25 21:52

众所周知，电路由器件构成，但是器件的EMC性能往往被忽略掉。

在设计产品电路时，考虑器件的性能还是比较重要的。例如，一个抗干扰能力较强的EMC芯片，由于本身就能抵抗一些来自于外界的干抗，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EMC水平较低的集成电路，当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板的精力。

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，而不太关注输人喻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、走线、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（如硅材料、塑料或陶瓷材料等）却往往被设计者忽视或不予考虑；

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？虽然速度在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即电流时起主要作用。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电感，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10的引脚都可能成为一个大的辐射问题。

1万 · 2013-7-25 21:52

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（尤其是数字逻辑器件）产生的亚能量。

1、选择器件时，应选择那些逻辑状态转换时所需输人电流更小的。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人电流，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中，但实现起来可能会很困难。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、对于数数混合器件，优先选择数字部分和模拟部分隔离较好的器件。