从事开发部门主管、EMC设计工程师、EMC整改工程师、EMC认证工程师、硬件开发工程师、PCB LAYOUT工程师、结构设计工程师、测试工程师、系统工程师。

课程特色

板级EMC设计在产品的EMC设计中占有非常重要的地位，是EMC设计的重点和难点。EMC工程师需要提升板级EMC的设计水平，硬件工程师由于与单板硬件联系密切也需要掌握一定的板级EMC技术，参加培训掌握板级EMC设计技能最有效方式之一。此课程融入了EMC仿真分析数据，让学员可以用最直观的方式了解EMC设计规则，设计思路。

课程背景

1)抽取的概念重要、理论分析经典:基于培训老师20多年大公司EMC工作经验，选择最重要要的、与实际应用联系紧密的EMC概念进行介绍，参考国外多部经典、权威的EMC文献资料进行理论分析；

2)EMC设计规则有仿真、测试数据支持：大多EMC设计规则，如PCB走线跨分割、换参考、电源/地平面去耦等都有详细的仿真数据支持，有的还有测试数据支持，使学员印象深刻、铭记于心，达到学以致用、立竿见影的效果；

3)了解领域内的先进技术：将最新的技术、器件知识介绍给学员，如EMI/屏效仿真技术，新型的展频器件、BDL滤波器件等，使学员的EMC设计体现最先进的技术；

4)经典的EMC案例分享：通过比较新的、经典的EMC案例分享，是学员达到实战能力的提升

课程大纲

(一)电磁兼容基本概念及理论

电磁兼容概念

电磁兼容三要素

频域和时域

周期/随机信号的频谱

共模电流和差模电流

共模辐射和差模辐射

近场和远场

PCB中信号回流方式

dB单位的换算

频率及波长

展频（SSC- Spread Spectrum clocking ）

宽带和窄带

峰值、准峰值和平均值

回路电感、部分电感及部分净余电感

(二)板级EMC元器件

EMI器件

┄电容；

┄差模电感；

┄共模电感；

┄铁氧体器件；

┄吸波材料;

┄BDL滤波器件；

┄展频器件

防护类器件

┄气体放电管；

┄压敏电阻；

┄混合保护器件GMOV；

┄半导体管；

┄TVS管

┄热敏电阻

┄保险管、变压器和光耦；

┄多级防护及协调验证

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(三)板级EMC接地及仿真分析

PCB中地的概念

---安全地

---机壳地

---信号地：电路地，数字地，模拟地

---直流电源回流地

---功率地

数字逻辑电流的流动

---微带线中信号电流及回流路径

---带状线中信号电流及回流的路径

回流参考面电流分布

---微带线回流参考面电流分布

---带状线回流参考面电流分布：对称，非对称

回流参考面阻抗

---微带线回流平面净余部分电感

---微带线回流平面电阻

---微带线回流平面感抗余电阻的比较

回流参考面噪声电压

---考虑走线过孔时微带线回流参考平面电流分布

---考虑走线过孔时微带线回流参考平面净电感的测试值

---考虑走线过孔时微带线回流参考平面噪声电压的测试值

---回流参考平面噪声电压对EMI及SI的影响

PCB板中电路的地与机壳的连接

混合信号电路的接地

---混合信号电路的EMC问题；

---一般数字和模拟混合电路的接地

---含大功率电机、继电器等高噪声驱动器的数模混合电路的接地

散热器接地仿真分析

---散热器天线等效模型

---散热器不同数量接地螺柱及不同布置对辐射影响的仿真分析

---仿真分析总结

共模电感下铺地对EMI影响仿真分析

产品系统接地设计

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(四)电源/地平面去耦及仿真分析

电源/地平面去耦的目的

电源/地平面间EMI噪声的来源

全局去耦电容EMI去耦效果仿真分析

┄不同数量均匀全局去耦电容EMI去耦效果的仿真分析

┄不同封装均匀全局去耦电容EMI去耦效果的仿真分析

┄不同容值均匀全局去耦电容EMI去耦效果的仿真分析

┄不同容值全局去耦电容交错分布EMI去耦效果的仿真分析

局部去耦电容EMI/SI去耦效果仿真分析

┄不同容值局部去耦电容EMI去耦效果的仿真分析

┄局部去耦电容离干扰源不同距离时EMI去耦效果的仿真分析

┄局部去耦电容在不同电源/地平面距离时EMI去耦效果的仿真分析

电源/地平面及时钟电路电源的去耦设计规则总结

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(五)PCB布局、层叠和布线EMC设计及仿真分析

PCB布局EMC设计

┄PCB总体布局分区；

┄接口电路布局；

┄关键器件布局

PCB层叠EMC设计

┄多层板选择的原则及设计目标；

┄基本的多层板构建区块及其组合方式

PCB布线EMC设计

1）关键信号走线跨分割对辐射影响测试和仿真分析

a.测试分析

┄测试板差模噪声和共模噪声测试；

┄测试过程录像演示

b.仿真分析

┄跨分割处增加不同数量、不同封装、不同容值缝补电容对辐射抑制效果

┄离跨分割处不同距离处增加缝补电容对辐射抑制效果

┄关键信号跨分割EMI设计规则

2）关键信号换参考对辐射影响仿真分析

a.在两个相同性质参考平面（同为GND或同为VCC）间换参考

┄更换参考平面处增加不同数量缝补过孔对辐射抑制效果

┄离更换参考平面处不同距离增加缝补过孔对辐射抑制效果

┄更换的参考平面不同层间距离时增加缝补过孔对辐射抑制效果

b.在不同性质参考平面（一个为VCC、一个为GND）换参考

┄更换参考平面处增加不同数量、不同封装、不同容值缝补电容对辐射影响

┄更换的参考平面不同层间距离时增加缝补电容对辐射抑制效果

c.关键信号在与同一参考平面相邻的两个信号层间换参考

d.关键信号换参考的EMI设计规则

3）关键信号PCB表层边缘走线对辐射影响仿真分析

┄关键信号表层走线辐射与板边距离关系

┄关键信号表层走线EMI设计规则

4）两层板关键信号包地对EMI的影响仿真分析

┄包地和不包地条件下EMI辐射对比；

┄包地线离信号线不同距离对EMI辐射的影响

5） 20H原则仿真分析

┄20H的基本概念

┄分析VCC-GND两平面结构VCC内缩20H对EMI辐射的影响；

┄GND-VCC-GND三平面结构；

a. VCC内缩20H对EMI辐射的影响；

b. VCC范围内增加不同密度的地过孔对EMI辐射的影响；

┄20H规则对EMI影响的仿真总结

6）3W原则仿真分析

┄3W原则的概念及仿真模型；

┄平行微带线的不同中心间距对串扰的影响；

┄平行微带线不同线长度、不同介质厚度及不同介电常数时对串扰的影响 ；

┄3W原则对串扰影响的仿真总结

7）差分信号的EMI辐射仿真分析

┄差号线直角拐弯45o斜角长度对EMI的影响；

┄差号线以4个45o角绕过小障碍物对EMI影响；

┄一个相邻差分对对辐射的影响；

┄两个相邻差分对对辐射的影响；

┄差分线参考平面上的反焊盘对EMI 的影响

┄差分线EMI辐射仿真分析总结

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(六)滤波和防护电路设计及仿真分析

电源接口滤波及防护设计；

┄开关电源共模/差模噪声等效电路；

┄直流端口滤波电路各参数影响仿真分析；

┄滤波板Demo电路仿真和实测比对；

┄-48V电源接口滤波防护设计

---AC交流端口滤波防护设计

---汽车电子设备12V/24V直流电源接口滤波防护设计

信号接口滤波防护设计；

┄滤波设计的概念；

┄单端信号滤波设计（非金属外壳、金属外壳）；

┄差分信号端口滤波设计

┄单端和差分混合信号电路滤波设计

时钟电路滤波设计；

┄时钟输出RC滤波；

┄晶振及驱动器电源去耦设计；

┄晶振电源去耦仿真分析；

┄时钟驱动器电源去耦仿真分析

其它端口滤波防护设计

┄复位电路滤波防护设计；

┄面板指示灯电路滤波防护设计；

┄拨码开关滤波设计

典型接口电路滤波防护设计

┄千兆网口滤波防护设计；

┄USB接口滤波防护设计

┄485接口滤波防护设计

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(七)结构、电缆和PCB屏蔽设计及仿真分析

结构屏蔽效能评估；

┄解析公式评估；

┄仿真评估

a. 不同开孔数量对屏效的影响

b. 不同Q值对屏效的影响

c. 不同机箱大小对屏效的影响;

d. 机箱开槽屏效仿真

e. 不影响散热条件下提高屏效的方法举例

电缆的屏蔽

┄电缆屏蔽层的搭接要求；

┄电缆屏蔽层与机壳360o搭接的实现方式

PCB屏蔽

┄PCB边缘屏蔽仿真分析；

a. 周边不同间距地过孔时对屏蔽效能的影响;

b. 电源平面超出周边地过孔时对屏蔽效能的影响

┄PCB局部屏蔽

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讲师介绍

余老师

余老师是EMC行业知名专家，是北京理工大学学士，东南大学硕士。1998年5月-2017年3月年在华为公司工作，先后担任工程师、高级工程师、主任工程师、EMC首席专家，华为六级任职资格。

余老师在华为19年工作期间，一直从事通信产品的EMC测试、设计、平台技术研究和技术规划工作，在EMC测试及整改、网上电磁干扰问题处理、通信产品EMC设计、用户端口防雷设计、高频EMI技术研究及EMC仿真技术上有丰富的经验和深厚积累，曾代表华为参与了GB19286/YD1082/GR1089 Issue6等多个国内国际EMC标准的制定或修订工作。曾获华为个人金牌奖、个人总裁奖。申请国家专利10项，国内外发表论文4篇。