隨著新能源智能網(wǎng)聯(lián)技術(shù)的發(fā)展，汽車設(shè)計(jì)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(shí)設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)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(shè)計(jì)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(shè)計(jì)問題：
某硬件工程師設(shè)計(jì)完成的電源板PCB，如下圖所示。本板在進(jìn)行EMC設(shè)計(jì)評(píng)審時(shí)發(fā)現(xiàn)存在大量的EMC問題和隱患，需要進(jìn)行改版，否則將面臨著極大的EMC風(fēng)險(xiǎn)。從這個(gè)Layout各位能看出哪些問題呢？不妨在留言中寫出來。
問題一 接口濾波器件離接口太遠(yuǎn)
影響：如圖所示，因?yàn)闉V波電路離接口太遠(yuǎn)，經(jīng)過濾波的電源信號(hào)可能受到PCB中其他信號(hào)的干擾，造成二次污染。另外一方面，外部進(jìn)來的干擾因?yàn)闆]有經(jīng)過端口的濾波，可能會(huì)直接影響PCB中的其他信號(hào)，產(chǎn)生抗干擾問題。
問題二 接口濾波器件未垂直成列布置
影響：如圖所示，因?yàn)榻涌跒V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(yīng)該是很干凈的信號(hào)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。
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(gè)器件來實(shí)現(xiàn)的。為了達(dá)到很好的濾波效果，原理圖設(shè)計(jì)時(shí)需要模塊化，Layout設(shè)計(jì)時(shí)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?yàn)榛芈诽?，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(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡量減小電源回路，較小對(duì)外干擾，同時(shí)回路小，也可以減小串?dāng)_的可能性。
設(shè)計(jì)思路：
對(duì)于開關(guān)電源板在PCB布線時(shí)，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！
整改設(shè)計(jì)：
優(yōu)化后重新設(shè)計(jì)的PCB如下圖。
EMC Layout設(shè)計(jì)要點(diǎn)
1.敏感信號(hào)遠(yuǎn)離大電流信號(hào)，特別是頻率信號(hào)，且不要平行走線。
2.電流回路走線盡量小。
3.模擬地、功率地需要分開，可以通過過孔或者星型點(diǎn)連在一起。
4.多路IC供電，可以并聯(lián)單點(diǎn)接地，減少串?dāng)_。
5.控制回路與功率回路分開。
6.去耦電容需要靠近IC 電源Pin放置。
7.電源做好多階濾波，較小電容靠近芯片Pin。
8.防反、鉗位保護(hù)的器件靠近連接器放置。
9.做好高壓地低壓地的隔離設(shè)計(jì)。
10.注意安規(guī)走線的間距。
11.對(duì)于高速信號(hào)還需要考慮電源阻抗、諧振、直流壓降的影響。
電源是EMC設(shè)計(jì)中的老大難問題，做好電源EMC設(shè)計(jì)非一朝一夕之功。
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