结构是产品的重要组成部分,结构不能单独成为EMC问题的来源,但却是解决EMC问题的重要途径。电磁场屏蔽、良好的接地系统以及耦合的避免都要借助于良好的结构设计。

      对于EMC来说,结构设计包含着一个系统层面设计的概念,也包含结构形态设计的概念。在一个产品的EMC设计中,屏蔽设计、接地设计、滤波设计等都不能独立存在。信号输人/输出接口的位置、各种电路在产品中的分布、电缆的布置、接地点的位置选择都对EMC产生重要的影响。总的来说,结构的EMC设计要尽量避免共模干扰电流流过敏感电路或高阻抗的接地路径,结构设计要避免额外的容性耦合或感性耦合,结构设计要注意良好的、低阻抗的瞬态干扰泄放路径。一个有EMC问题的产品构架设计例子如图所示。

从EMC的角度去看,存在严重的EMC问题:首先,接地点远离电源输人口,必然导致较长的接地路径,接地效果大大降低。其次,产品接地点远离电源输入线和信号线1,必然导致当干扰电流施加在电源输人线和信号线1上时,使共模电流流经整体PCB中的电路和互连排线,互连排线有着较高的阻抗,必然大大加大EMC的风险。如果某种原因使得这种结构不能改变,就得花大力气解决共模电流流过路径中低阻抗问题、滤波问题及环路问题等。良好的PCB地平面设计是必需的;合理的滤波也是必需的;在排线处设计一个低阻抗的金属平面也是必需的。再次,信号线1和信号线2分别在PCB的两端,典型的信号线1 上E胛//B坝刂试将使共模电流由信号线1经过印制板2、信号线2与参考接地板之间的分布电容处入地(分布电容~sO pF/m),如图2.2所示,或接地点处人地。这种情况下,印制板2必须有良好的地平面设计,无过孔、无缝隙。

地平面的阻抗,如果共模电流流过产生的压降超过电路的门限,可能产生错误图2.2 共模电流流向示意图良好的结构设计,首先要给出一个EMC较好结构构架。对于图2.1的例子,将信号线和电源线、接地点集中到一个PCB中会更好一点。如果信号线也用屏蔽线,额外的金属接地平面也是必要的。