防浪涌PCB设计指南
浪涌防护是电子产品EMC设计中最容易被低估的一环。
很多工程师做浪涌设计时,第一反应就是增加TVS、压敏电阻、气体放电管等保护器件,却忽略了一个事实:
再好的防护器件,如果PCB布局布线不合理,也可能无法通过浪涌测试。
实际EMC整改中,经常会遇到这样的情况:
- 原理图没有问题;
- 防护器件型号选择正确;
- 单个器件性能满足规格;
但产品一做IEC 61000-4-5浪涌测试,依然出现器件击穿、MCU复位、通信异常甚至PCB烧毁。
原因往往不是器件失效,而是PCB本身成为了浪涌电流的一部分。
对于浪涌防护而言,PCB不是简单的连线工具,而是整个保护回路的重要组成部分。
一、PCB布线不能只按工作电流设计,还要考虑浪涌电流
这是很多硬件工程师最容易犯的错误。
例如,一个设备正常工作电流只有1A。
PCB走线按照IPC规范设计完全没有问题。
但是产品需要满足:
- IEC61000-4-5
- 3kA(8/20μs)
- 或6kV共模浪涌
很多人认为:
浪涌时间只有几十微秒,不会影响PCB。
事实上并