敬鹏电子

敬鹏电子

PCB板设计中的20H原则

要确保电子设备的正常工作,电磁兼容性(EMC)问题非常重要。在这个背景下,20H原则崭露头角。深圳敬鹏将深入探讨20H原则,解释它的作用以及在哪些条件下它最为有效。

PCB板设计

什么是20H原则?

20H原则是一项用于降低电子设备电磁干扰的原则。它的核心思想是将电源层相对于地层内缩20倍层间距的距离,从而抑制电磁干扰的边缘辐射效应。这个原则的应用使得电场只在接地层的范围内传导,从而有效提高了EMC水平。

如何应用20H原则?

要应用20H原则,电源平面的边缘应该比0V平面的边缘内缩相当于两个平面间层距的20倍。这意味着电源层内部的电场将局限在接地边沿内。这个原则常常被用来降低0V/电源平面结构产生的侧边射击发射技术,也就是抑制边缘辐射效应。

20H原则的效果

然而,值得注意的是,20H原则并非适用于所有情况,它在特定条件下才能发挥明显的效果,这些条件包括:

  1. 上升/下降时间小于1ns的电流波动:20H原则主要用于处理上升和下降时间极短的电流波动,这些波动在高速电子设备中较为常见。
  2. 电源平面的位置:电源平面必须位于PCB板的内部层面上,而且其上下相邻的两个层面必须是0V平面。这两个0V平面向外延伸的距离至少要相当于它们各自与电源平面间层距的20倍。
  3. 电源总线的谐振问题:在所关心的任何频率上,电源总线结构不应产生谐振。
  4. PCB板的层数:20H原则在层数较多的PCB板上效果更好,通常要求至少有8层或更多的导电层。

20H原则用于降低电磁干扰问题。但要注意,它并非适用于所有情况,必须在特定条件下才会发挥出色的效果。因此,在设计电子设备时,工程师们需要综合考虑各种因素,以确保其EMC水平符合要求,从而提供高质量的产品。


FAQs:

1. 20H原则的核心思想是什么?

20H原则的核心思想是将电源层相对于地层内缩20倍层间距的距离,以降低电磁干扰的辐射效应。

2. 为什么20H原则只在特定条件下有效?

20H原则只在特定条件下有效,包括电流波动的上升/下降时间、电源平面的位置、电源总线的谐振问题和PCB板的层数等。

3. 为什么电磁兼容性对电子设备如此重要?

电磁兼容性确保电子设备不会相互干扰,同时也不会受到外部电磁干扰的影响,从而保证其正常工作。

4. 电子设备设计中还有哪些重要考虑因素?

除了20H原则,还需要考虑散热、布局、电源管理等因素,以确保电子设备的性能和可靠性。

5. 如何在实际电子设备设计中应用20H原则?

在实际设计中,工程师需要根据设备的特性和要求来确定是否需要应用20H原则,并根据具体条件进行相应的设计和优化。

滚动至顶部