單片機MEC設計的四個誤區(qū)

單片機系統(tǒng)在工業(yè)，民用產(chǎn)品中越來越廣，它將以往用硬件來實現(xiàn)的功能通過軟件來完成，體積小巧，功能豐富，智能化程度高，但存在可靠性等許多新問題。從EMC（電磁兼容）理論方面分析單片機設計，不難發(fā)現(xiàn)許多誤區(qū)，然而這些誤區(qū)在工程設計中廣泛存在。

誤區(qū)一：電源部分加電源濾波器能提供MEC性能

任何系統(tǒng)設計中，電源部分設計尤為重要，常常在電源變壓器前加濾波器來抑制電磁干擾，常見的濾波器電路：

雙∏型濾波器

上圖就是雙∏型濾波器，C0專用于旁路差模干擾，對降低交流電源輸入的差模干擾有較好的效果，但是要注意，濾波器設計參數(shù)諧振頻率要遠小于打擾頻率，不然不僅不能抑制干擾，反而會放大干擾。所有用濾波器本身沒有問題，但是濾波器參數(shù)至關重要；有許多過程設計中盡管采用了濾波器而且成本不低，但是,EMC還是通不過，原因大多在此。

誤區(qū)二：光偶器件隔離打擾很徹底

光偶器件內部

光偶器件是比較常用的隔離器件，許多開關量引到控制裝置都要加光偶隔離，以切斷輸入傳導干擾；比較典型應用就是通訊接口，很多設計者認為只要加了光偶器件，干擾就過不去，被徹底切斷了，其實不是這樣的；其實光偶只能隔離傳導干擾，隔離不斷輻射干擾等；因為輻射干擾時通過空間傳播，最常見的設計就是，PCB將光偶的輸入輸出布局在一起，這時干擾不會通過光偶器件傳過去，但是很容易通過輸入感應到輸出電路。所以光偶的PCB布局很重要，不然起不到效果；其次，光偶的隔離干擾能力有限，只能在1 KV左右，那么在MEC的脈沖群測試，施加幾千伏的干擾信號，光偶器件是沒辦法隔離的；

誤區(qū)三：器件封裝形式不影響MEC性能

插件型

貼片型

目前常見IC封裝有插件的和貼片的，一般會覺得插件和貼片區(qū)別就是焊接方式不一樣，性能都差不多，其實不然；PCB上每個器件都存在天線效應，導電部分越大天線效應就越強，所以，封裝小的器件天線效應就弱，所以設計時候，盡肯能采用小封裝的器件，能用貼片的就不用插件的封裝的器件；另外天線效應還跟工作環(huán)路電流有關，減小工作環(huán)路電流，可以提高EMC性能；實際上，不僅IC是這樣，電阻電容也要遵循這樣的規(guī)則，封裝小的比封裝大的MEC性能要好；但前提得先保證封裝滿足設計性能需求；

誤區(qū)四：PCB布線要橫平豎直

PCB布線橫平豎直

說到PCB布線，很多設計者都知道一個經(jīng)驗，橫平豎直，只要空間允許，走線粗比細好；但是這些經(jīng)驗在MEC這里好像已經(jīng)過時了；

單片機系統(tǒng)設計比較常見，其MEC性能顯的十分關鍵；雖然單片機大部分電路頻率不高，但是MEC測試的干擾頻率會很高，所以在設計過程中要注意一下幾點；

1. 部分器件走線保持足夠距離

有可能出現(xiàn)耦合或者輻射的線組要保持足夠距離，常見的有，濾波器輸入輸出，光偶的輸入輸出，交流電源線與信號線等；

2. 走線較長的要加濾波

PCB走線要盡量短，部分不得已走的長線，要在合理的位置添加濾波電路，比如常用的C，RC,LC等低通濾波；

3. 除電源，地線外的線不能太粗，能用細不用粗。

PCB上每條走線都是信號載體，又是接收空間輻射干擾的天線，走線越長，越粗，天線效應就越強；

4. 保持良好地線層

良好地線層，共模耦合比較小，也不會因環(huán)流產(chǎn)生的天線效應，能使MEI以最短的路徑進入地線而消失。所有PCB部件很重要，地線尤為重要，單面板地線要完整盡量多；雙面板，盡量有一面做為地線層；多面板，要求一層專門做為地線層；

總結：單片機系統(tǒng)設計中，MEC設計相當重要，影響設備性能，我們要在設計中不斷總結經(jīng)驗不斷學習，以便后期更好的提高設計系統(tǒng)MEC性能；