智能制造網APP
智能制造網手機站
智能制造網小程序
智能制造網官微
智能制造網服務號
直播推薦
預告
回放
USB接口具有傳輸速度快，支持熱插拔以及連接多個設備的特點，目前已經在各類計算機、消費類產品中廣泛應用。
1、usb接口面臨電磁兼容問題
由于USB接口其運行速率較高，容易通過USB連接線纜對外高頻輻射超標，同時由于帶電熱插拔，容易受到瞬間電壓沖擊和靜電干擾。因此我們在產品接口設計時，需要著重從接口濾波設計，防護設計，PCB設計、結構電纜多個方面考慮電磁兼容設計。
本文電磁兼容解決方案主要結合USB2.0接口電路特點，從產品原理圖的接口電路出發，提供符合產品實際設計要求的具體的emc設計方案，從而使產品能夠滿足電磁兼容標準與規格要求，獲得良好的emc品質，提升產品的可靠性。
2、usb接口標準要求
帶有USB接口的典型消費類產品，需要滿足相關電磁兼容要求，與USB相關的電磁兼容項目要求如下，其他如應用在汽車電子、鐵路電子要求則有所不一樣。
3、
原理圖設計要點說明
3.1濾波設計要點：
L1為共模濾波電感，用于濾除差分信號上的共模干擾;
L2為濾波磁珠，用于濾除為電源上的干擾;
C3、C4為電源濾波電容，濾除電源上的干擾;
C1、C2 為預留設計，注意電容盡量小，如實際影響信號傳輸，可以不焊接。
3.2防護設計要點：
D1、D2、D3組成USB接口防護電路，能快速泄放靜電干擾，避免內部電路遭受靜電的干擾。
C5、C6為接口地和數字地之間的跨接電容，典型取值為1000pF，耐壓要求達到2KV以上。
3.3 特殊要求：
4.3 R1、R2為限流電阻，差分線之間耦合會影響信號線的外在阻抗，可以用此電阻實現終端最佳匹配，使用時根據實際情況進行調整。
3.4 器件選型要求：
L1、為共模電感，共模電感阻抗選擇范圍為60Ω/100MHz~120Ω/100MHz，典型值選取90Ω/100MHz
L2、選用磁珠，磁珠阻抗范圍為100Ω/100MHz~1000Ω/100MHz，典型值選取600Ω/100MHz ;磁珠在選取時通流量應符合電路電流的要求，磁珠推薦使用電源用磁珠
C3、C4兩個電容在取值時要相差100倍，典型值為1000pF、0.1uF;小電容用濾除電源上的高頻干擾，大電容用于濾除電源線上的紋波干擾;
D1、D2、D3選用TVS，TVS反向關斷電壓為5V。TVS管的結電容對信號傳輸頻率有一定的影響，usb2.0的TVS結電容小于5pF;
C5、C6為接口地和數字地之間的跨接電容，典型取值為1000pF，耐壓要求達到2KV以上。
4、PCB設計說明
4.1布局設計要點
元器件布局要按照信號流向進行布局;
防護器件要盡可能的靠近接口放置，確保引線電感最小，以保證防護器件能正常的進行防護動作。
應將芯片放置在離地層最近的信號層，并盡量靠近USB插座，縮短差分線走線距離。
4.2布線設計要點
共模電感下方不能走其它信號線。
如果USB接口芯片需串聯端電阻或者D線接上拉電阻時.務必將這些電阻盡可能的靠近芯片放置。
將USB差分信號線布在離地層最近的信號層。
保持USB差分線下端地層完整性，如果分割差分線下端的地層，會造成差分線阻抗的不連續性，并會增加外部噪聲對差分線的影響。
在USB差分線的布線過程中，應避免在差分線上放置過孔(via)，過孔會造成差分線阻抗失配。
保證差分線的線間距在走線過程中的一致性，如果在走線過程中差分線的間距發生改變，會造成差分線阻抗的不連續性。
在繪制差分線的過程中，使用45°彎角或圓弧彎角來代替90°彎角，并盡量在差分線周圍的150 mil范圍內不要走其他的信號線，特別是邊沿比較陡峭的數字信號線更加要注意其走線不能影響USB差分線
下一篇：紫光減速電機應用領域
全年征稿/資訊合作
聯系郵箱：[email protected]
免責聲明
- 凡本網注明"來源：智能制造網"的所有作品，版權均屬于智能制造網，轉載請必須注明智能制造網，http://m.lfljgfsj.com。違反者本網將追究相關法律責任。
- 企業發布的公司新聞、技術文章、資料下載等內容，如涉及侵權、違規遭投訴的，一律由發布企業自行承擔責任，本網有權刪除內容并追溯責任。
- 本網轉載并注明自其它來源的作品，目的在于傳遞更多信息，并不代表本網贊同其觀點或證實其內容的真實性，不承擔此類作品侵權行為的直接責任及連帶責任。其他媒體、網站或個人從本網轉載時，必須保留本網注明的作品來源，并自負版權等法律責任。
- 如涉及作品內容、版權等問題，請在作品發表之日起一周內與本網聯系，否則視為放棄相關權利。
浙公網安備 33010602000006號
智能制造網APP
智能制造網小程序
微信公眾號
2025第十一屆中國國際機電產品交易會 暨先進制造業博覽會
展會城市：合肥市展會時間：2025-09-20