PCB电磁兼容设计与案例分析课程特色与背景

课程背景

据统计，PCB设计缺陷引发的电磁兼容问题占电子产品电磁兼容问题的60%以上。PCB设计缺陷引起的电磁兼容问题通常都需要通过PCB的改版才能解决，同时放在整个产品或者系统的角度去看，从PCB角度去解决产品电磁兼容问题，相对于结构或线缆等路径角度，性价比是最高的设计手段和方法，同时也是最难掌握的电磁兼容设计技术之一，因此电子产品PCB电磁兼容（EMC）设计具有独特的价值和地位。

课程特色

抽取的概念重要、理论分析经典：基于培训老师近20年EMC工程经验，选择了最重要的、与实际应用联系紧密的EMC知识点进行讲解，如：PCB中的天线模型、PCB中的电流回路、PCB中的电源与地阻抗等。每个知识参考国内外多部经典、权威的EMC文献资料进行理论分析，同时结合了赛盛技术相关的工程案例与仿真实例进行论证解析。

EMC设计规则有仿真、案例支持：如PCB时钟走线的跨分割、换参考、电源/地平面去耦电容等都有详细的案例与仿真数据支持，使学员印象深刻、铭记于心，达到学以致用、立竿见影的效果。

经典的EMC案例分享：通过比较新的、经典的EMC案例分析，达到实战能力的提升。

课程收益

通过培训学习，学员可以掌握如下知识点：

PCB上信号的时域与频域特性，PCB的EMC设计中，为什么有些信号需要重点关注，有些信号不需要过于关注；

PCB辐射问题从何而来，PCB都隐藏了哪些辐射天线；

PCB辐射问题从何而来，PCB都有哪些隐形的辐射激励源；

PCB层叠设计中都需要从哪些维度去考虑EMC问题；

PCB布局设计中都需要从哪些维度去考虑EMC问题；

PCB布线设计中哪些因素会影响信号电流的回流路径，会带来那些EMI影响；

PCB上地的概念，PCB的地与哪些EMC问题相关；

PCB电源地设计中的去耦电容是不是越多越好？

PCB设计时，如何正确使用磁珠、电容、共模电感等EMC元器件，在单板原理图阶段全面考虑电磁兼容的问题；

如何从PCB中考虑多种地的隔离、分割，单点连接还是多点连接；

如何从产品的测试结果频谱图中 精确找到PCB上的噪声源及位置；

影响PCB电磁兼容性能的关键分布参数都有哪些？如何在工程设计中进行权衡？

课程大纲

(一)PCB中的电磁兼容知识点

电磁兼容学习者的困境

电磁兼容问题解决的基本思路

PCB中信号的时域与频域特性

PCB中的电路定律与电流模型

PCB中的天线模型与天线理论

PCB中的地定义与地设计基础

(二)PCBEMC设计关键技术

PCB中的电源地平面设计

电源平面地平面在PCB EMC设计中的意义

信号电流如何在地平面电源平面之间形成回流路径

如何设计电源地平面上的去耦电容

PCB上的电源地平面辐射模型

如何利用PCB上的地平面构成PCB的法拉第笼屏蔽效应

PCB中的关键信号走线EMC设计要求

时钟信号跨分割的辐射触发机理

PCB板时钟信号跨分割解决方案

PCB时钟走线换参考平面的EMI影响分析

PCB关键信号换参考平面的解决方案

PCB设计中是否允许时钟信号的表层走线

PCB的混合地设计原则

数模混合电路设计原理

数字信号干扰模拟信号的几种模式

接口区域地分割的原理和意义

接口电路PCB地分割设计方法

共模电感下方的地平面是否需要掏空处理

PCB内部连接器Pin Map相关的EMC设计要求

产品EMC设计为什么需要考虑Pin Map

连接器的Pin Map设计不当会带来哪些EMC问题

连接器Pin Map设计的EMC要求

PCB与机壳地的连接设计

数字地是否应该和机壳地直接连接

浮地PCB设计的EMC技术要点

接地产品PCB应该如何实现与机壳地的连接

相关案例分析：

案例：去耦电容设计不当导致的高频辐射问题案例分析

案例：时钟换层设计不当引起的辐射发射案例分析

案例：数字地与射频地设计不当引起的电源口电流法测试超标案例分析

案例：PCB接口地分割处理不当引起的CS测试Fail问题案例

案例: 产品背板PinMap定义不合理引起的自兼容问题案例分析

(三)PCB基本EMC器件的选择与应用

常用EMC滤波器件工作原理

容性滤波器件的EMC原理

感性滤波器件的EMC原理

接口滤波电路如何设计

如何确定电源滤波电路的电感值

如何决定使用单极滤波还是多级滤波

X电容、Y电容的选型注意事项

信号接口滤波电路的器件选型要求

滤波电路的PCB布局布线设计要点

TVS管、压敏电阻特性、气体放电管、半导体放电管器件特性

如何选择抑制器件的参数

相关案例分析：

案例：电源滤波电路的滤波电容旁路效应影响EMC性能案例

案例：电源与信号共母板导致的E1/T1信号异常案例

(四)EMC测试案例与PCB设计问题分析

辐射发射问题中的PCB设计问题解析

PCB上时钟走线构成辐射问题的几种方式

PCB板上的器件本体辐射如何处理

PCB上的电源地平面是否会构成辐射天线

PCB 如何与对外连接线构成辐射模型

传导发射问题中的PCB设计关键技术点

开关电源的PCB传导问题模型

开关电源的PCB布局布线设计EMC要求

如何在PCB设计环节控制传导测试中的差共模噪声电流

信号口传导发射问题与PCB的地处理设计

EMS测试问题与PCB设计的关键技术点

PCB设计如何考虑ESD的影响

EFT/CS噪声特点与PCB设计

Surge电流的PCB设计注意事项

相关案例分析与仿真解析

案例：DDR时钟走线换参考导致辐射超标案例与仿真解析

案例：高速时钟走线PCB表层走线引起辐射发射问题案例与仿真解析

案例：电源滤波电路设计缺陷案例分析

案例：时钟电源滤波设计不当引起的PCB电源网络高频辐射案例与仿真解析

案例：某产品芯片电源布局布线设计不当引起的RS问题案例

(五)问题解答与现场分析

课间休息问题解答

客户自带PCB、原理图、产品实物EMC问题与隐患分析

课程主讲

石老师

技术EMC专家

技术总工程师

石老师从事EMC工程近20年，曾任职于华为电磁兼容研究部工作8年多，对前沿的电磁兼容设计理念与最新的电磁兼容信息较了解，对研发IPD流程有独到的见解；具有丰富的军用产品的电磁兼容设计、汽车电子系统EMC设计与整改等经验。作为赛盛总工程师，专注于军品、轨道交通、汽车等重大项目的电磁兼容体系建设与研究工作。

主要从事项目有：

615所、805所、洛阳613所，185所，105所、633所、海马汽车（整车）、长安汽车研究院（新能源车）、长城华冠（电动跑车）、猎豹汽车（新能源SUV）、一汽集团技术中心（军车）、吉利汽车、郑州日产（纯电动皮卡车）、广汽研究院（整车）、华晨集团（整车）、南车集团（动车）、温州长江汽车（冰箱控制器）、合兴集团汽车电子（长城汽车保险丝盒）、北汽福田（ECU）、三花（车用EXV）、福田欧辉（新能源及其相关零部件）、卧龙电气（汽车电机）、富士电机（汽车电机）、四川富士（雨刮电机、后窗电机）、重庆博耐特（雨刮电机）、比亚迪（电机控制器）（DC/DC）（OBC）（4合1电控）、欧菲（控制器）、宁德时代（电磁包）、中科华瑞（;电机控制器）等......产品正向设计、整改等。

课程对象

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、品管工程师，系统工程师。

备注

课程费用：4280元/人（含讲师费、全套资料、两天午餐费、点心费、证书费、6%增值税专用发票）