电子产品系统需要考虑哪些电磁兼容性设计

产品的电磁兼容性设计需要从系统总体架构设计、模块和单板设计进行综合设计。首先根据产品需求，确定产品电磁兼容性设计的技术指标。来自产品需求的电磁兼容性设计技术指标是作为电磁兼容性设计的输入。根据电磁兼容性指标在系统总体架构、模块和单板设计上进行综合性的设计。比如：对于使用欧标机柜的铁路产品而言，需要考虑以下几个方面的电磁兼容性设计：

机柜结构采用阻抗整体连续的防静电屏蔽机柜。机柜各个组成部分之间必须无缝隙，采用导电棉或防静电弹簧条填充机柜内各结构件的缝隙。机柜前后门、侧门、顶部和底部等所有活动部件采用可靠接地螺钉通过宽度不小于10mm的编织铜带连接。为了使从机柜内部引出的屏蔽线缆的屏蔽层可靠接地，在机柜内底部或顶部必须设置弹簧型环状屏蔽层接地装置。

在电源输入端口设置低通滤波器，实现两个作用，一是防止外部环境通过电源输入端口引入的高频干扰进入设备内部，另外防止设备内部产生的干扰通过电源线输出至公共电源线，造成电源线的污染。这种措施对于电源端口的辐射发射、浪涌、雷电等测试有一定的好处。

在电源端口设置通过CRCC认证的电源防雷器进行共模和差模雷电防护，可以对抑制来自外部的浪涌、脉冲群和雷电脉冲干扰有很好的效果。另外，为了防止电源输入或输出端口所接设备短路，对外部电源产生影响，在输入或输出电源端口处设置空气开关或热磁断路器进行短路防护。引出机柜的信号线必须采用屏蔽层致密的屏蔽电缆，屏蔽层在机柜侧接地，信号端口安装通过CRCC认证的信号防雷器进行共模和差模雷电防护。

在机柜内部配线时，必须要求电源线和信号线分开两侧走线。若无法分开两侧走线，那么，至少保证信号线和电源线不能绑扎在一起，且信号线和电源线保持大于20mm以上的间距。在进行电源线配线时，低通滤波器输入端和输出端的电源线必须分开走线，若有重合，尽量十字交叉配线或保证两者之间间距大于20mm，禁止近距离平行配线和把两者平行绑扎在一起。

另外，为了防止信号端口输出设备内高频干扰信号或抑制外部环境通过信号线引入信号端口的高频干扰信号，在机柜内部信号端口前端的屏蔽线上套上铁氧体磁环，最后把屏蔽线在铁氧体磁环上绕一圈或两圈，这样效果更好。这种措施，对脉冲群、浪涌、雷电和射感干扰的抑制效果比较好。

机箱采用类似CPCI机箱的防静电措施，为了保证机箱结构件之间阻抗连续，机箱机构件缝隙处采用导电棉或防静电导电弹簧条填缝，机箱必须设置良好接地螺钉。通过接地线接到机柜地线上。机箱上下盖板的扇热孔尺寸需要根据电磁兼容测试效果进行确定。

采用不同的PCB叠层结构、布线方式、防护电路来抑制印制板上提供电磁兼容性。比如：复位信号线设置在内电层，复位信号线尽量短，若条件允许，可以在复位信号线两侧平行布两根地线。差分信号线等长同距布线，控制差分线阻抗(USB差分线阻抗控制在90欧姆，其他未做特殊要求的差分线阻抗控制在100欧姆)。DDR2布线时，差分时钟信号线、地址线和数据线等长布线等措施。另外，尽可能的采用信号完整性

确保PCB设计的电源分配网络满足信号完整性和电源完整性的设计要求。在进行电路设计时，PCB板的对外接口布线，在引脚引线长对应的PCB层(顶层或底层)不能布线，用于抑制通过接口引脚引线引入的干扰信号干扰到其他引脚上。PCB板的外部接口电路应采用隔离和静电防护措施，保护PCB板内部脆弱的电路。对于PCB内部比较脆弱的电路，可以增加屏蔽罩的方式进一步进行防护，要求屏蔽罩必须接地。