電路ESD、EMC(EMI/EMS)、放電齒、走線的直角銳角與弧線考慮

EMC,EMI,EMS,ESD分别是什麼？有什麼差別和聯系？

一、EMC EMI EMS定義：

• EMC（ElectromagneticCompatibility） = EMI+EMS

電磁相容，是指裝置或系統在電磁環境中性能不降級的狀态。電磁相容，一方面要求系統内沒有嚴重的幹擾源，一方面要求裝置或系統自身有較好的抗電磁幹擾性。電磁相容是一門新興的綜合性邊緣學科，它主要研究電磁波輻射，電磁幹擾，雷擊，電磁材料等方面。

• EMI(ElectromagneticInterference)

電磁幹擾，是指電子裝置自身工作過程中，産生的電磁波，對外發射，進而對裝置其它部分或外部其它裝置造成幹擾。例如，TV熒光屏上常見的“雪花”，便表示接受到的訊号被幹擾。

• EMS(ElectromagneticSusceptibility) (包括靜電放電ESD)

電磁敏感度，是指裝置受電磁幹擾的敏感程度，越敏感的裝置，越容易受到幹擾和破壞。

因為有了EMI，才有了EMC，因為EMS達标，才能實作EMC。

二、測試：

EMC測試構成：

　　EMC包含兩大項：EMI（幹擾）和 EMS(敏感度，抗幹擾）

EMI測試項包括：

• RE（輻射，發射）
• CE(傳導幹擾）
• Harmonic（諧波）
• Flicker (閃爍)

EMS測試項包括：

• ESD （靜電放電）
• EFT（瞬态脈沖幹擾）
• DIP(電壓跌落）
• CS（傳導抗幹擾）
• RS（輻射抗幹擾）
• Surge（浪湧，雷擊）
• PFM(工頻磁場抗擾度）

ESD放電齒（放電間隙、火花間隙）

• 用于PCB闆的放電尖結構的制作方法

  

• PCB闆上的那些“特殊焊盤“到底起什麼作用？

  

你是否看到别人的開關電源的共模電感下方故意預留了鋸齒裸露銅箔，具體有什麼作用?

此物被稱之為放電齒、放電間隙或者火花間隙。

采用放電間隙（Sparkgaps ）放電間隙是一對指向彼此相對的銳角的三角形，指尖相距最大10mil 最小6mil 。一個三角形接地，另一個接到信号線。此三角形不是一種元件，而是由在PCB 布線過程中使用銅箔層作出來的。這些三角形需設定在PCB 闆的頂層（componentside ），且不能被防焊塗料所籠蓋。

在開關電源浪湧測試或者ESD測試時共模電感兩端将産生高壓，出現飛弧。若與周圍器件間距較近，可能使周圍器件損壞。是以可在其上并聯一個放電管或壓敏電阻限制其電壓，進而起到滅弧的作用。

放置防雷器件效果很好但是成本比較高，另一種辦法是在PCB設計時，在共模電感兩端加入放電齒，使得電感通過兩放電尖端放電，避免通過其他路徑放電，進而使得對周圍和後級器件的影響減到最小。

放電間隙不需要另外的成本，在畫pcb闆時畫上去就可以了，但是需要特别留意的是此種形式的放電間隙為空氣形式的放電間隙，隻能在偶有ESD 産生的環境中使用。若在經常有ESD 發生的場合中使用，則放電間隙間會因為常常的放電而在兩個三角點上産生積碳，并終極在放電間隙上造成短路，并造成信号線的永久對地短路，進而造成系統的故障。

pcb怎樣繪鋸齒狀的放電塵端

嚴格意義上講放電間隙并不是一種元器件，但卻是一種防雷手段。與PSD中的放電間隙不同。電子電路中的放電間隙是在PCB上，兩個相距很近的鋸齒狀鋪銅，

一般會塗焊錫。 這種設計，是利用爬電距離，使得浪湧電流從兩個相對的齒尖通過空氣放電而洩放。這種設計的優點在于，設計簡單，可洩放較大電流。

但是這種設計過于簡單，放電效果受裝置内環境和齒的氧化情況的影響較大，是以這是一種不可靠的設計。此外其動作時間也較長，殘壓較大。

一般這種設計多用在開關電源共模扼流圈兩端或安規電容兩端。也有一些電話生産廠家為了降低成本使用這種放電間隙來代替氣體放電管。

以浪湧抗擾度的視角談前級EMC的設計

另一種辦法是在PCB設計時，在共模電感兩端加入放電齒，使得電感通過兩放電尖端放電，避免通過其他路徑放電，進而使得對周圍和後級器件的影響減到最小。如圖3是廣州緻遠電子股份有限公司型号為PA1HBxOD-10W的電力電源子產品PCB在共模電感處加入的放電齒的實物圖。

關于直角、銳角走線的讨論

為什麼PCB走線中避免出現銳角和直角？

直角走線的對信号的影響就是主要展現在三個方面

一是拐角可以等效為傳輸線上的容性負載，減緩上升時間；

二是阻抗不連續會造成信号的反射；

三是直角尖端産生的EMI。

45度？圓弧？90度直角？PCB 走線角度到底該怎樣設定？