USB接口的EMC设计

时间:2023-06-16来源:佚名

在提到干扰对USB的影响时,差分数据传输与简单的同轴电缆相比具有很大的优势。在感性干扰效应(磁场)情况下,导线的绞合可以弥补干扰效应。

USB控制器的输入/输出不是完全对称的,因此USB信号显示出共模干扰。

Layout与HF/EMC不兼容,寄生电容和缺少波阻匹配会产生共模干扰。

电路设计(USB滤波器)不充分,滤波器影响信号质量,和/或插损太低。

接口设计(插座,外壳)不充分。不良的接地会减小电缆的屏蔽衰耗。滤波器具有不良的接地参考。

USB电缆不对称、屏蔽不良以及没有足够好的接地。这种电缆会劣化信号质量,辐射信号谐波,对外部干扰源起不到足够的屏蔽衰减。

保护元件的选择

静电放电(ESD)保护的定义为:依照EN 61000-4-2标准防止ESD脉冲,依照EN 61000-4-5防止浪涌脉冲,以及依照EN 61000-4-4防止突发(EFT)脉冲。瞬态电压抑制器(TVS)二极管必须满足这些功能。

重要的是:为了保护诸如USB等快速数据线受到过压的破坏,应该使用具有低电容特性的TVS和陶瓷ESD抑制器,以免USB信号发生失真。TVS二极管的电容值不到1pF,电容值最高0.2pF的陶瓷ESD抑制器是保护USB端口的理想选择。

不要忘了电源

对于一个端到端的EMC兼容设计而言,对电源(VBUS)进行滤波也很重要。许多开发人员忽视了这一点,却不知道他们的产品为何通不过EMC实验室的测试。这里介绍了针对一个或两个USB端口的两种优化设计。两条USB线可以用TVS二极管加以保护。所有4条信号线以及公共电源都得到了很好的静电放电保护。进一步的优化可以通过用一个电流补偿式数据线扼流圈和电容,搭建一个LC滤波器滤除输入端的共模和差模干扰来实现。在电源端使用WE-CBF系列贴片磁珠可以实现卓越的抑制性能(图1)。

USB接口的EMC设计

图1  具有静电放电保护功能的双端口USB端口

单通道保护元件(如WE-VE系列静电放电抑制器)必须始终连接在信号线与地之间。不必使用小电容的静电放电抑制器来保护电源,普通的SMD变阻器就足够了。它可以吸收较高的能量和较高的电流,因此是设计的第一选择(图2)。

相关阅读

机电安装工程水、电、暖优秀做法图片展示,值得收藏!

本文介绍的某工程关于机电安装工程水、电、暖的安装方法,图文对比解说,值得大家借鉴和学习! 一、安装工程综合部分优秀做法: 1、电气竖井 工序: 核对预留孔洞 → 计算机排版...
2023-06-11
机电安装工程水、电、暖优秀做法图片展示,值得收藏!

变压器的运行特性,这一篇给你讲清楚

变压器的运行特性主要有外特性与效率特性,而表征变压器运行性能的主要指标则是电压变化率和效率。 1.2.1 变压器的外特性 当电源电压和负载的功率因数等于常数时,二次端电压随...
2023-06-13

三路输出电源电路图

这是三路输出电源的电路图。给出的输出是: 可调输出 1.25V至 20VDC 分体/双极性输出 12VDC和-12VDC 分体/双极性输出 5VDC和-5VDC 这是一种低成本且易于构建的多用途电源。它满足几乎所有实...
2023-08-09
三路输出电源电路图

测绝缘,看完这篇就够了!

测绝缘 测量电机和其他电气设备的绝缘是电厂运行人员经常进行的 一项工作,绝缘合格是电气设备能否投入运行的一项重要指标。 1为什么要测绝缘 电动机或其他电气设备停用时间...
2026-05-20
测绝缘,看完这篇就够了!

水电定位图送给准备装修的你,三十年水电老师傅看了都竖大拇指!

水电改造工程在装修中一定要特别注意,此项施工属于前期的隐蔽工程,装修好后如果再出现问题,修复起来就会大费周折,造成很多不便。怎样进行合理的改造水电?小编为大家整理...
2023-06-11
水电定位图送给准备装修的你,三十年水电老师傅看了都竖大拇指!

热销商品

固万基304不锈钢十字圆头螺丝机螺钉GB818盘头螺栓PM开关插座螺钉

固万基304不锈钢十字圆头螺丝(GB818标准)是一款高品质盘头螺栓,采用优质304不锈钢材质制造,具备优异的耐腐蚀性、抗氧化性和机械强度,适用于潮湿、高温等严苛环境。其...
5.8

平头硅胶套耐高温圆管末端保护套钢管管帽密封管套防撞胶套橡胶帽

平头硅胶套是一种专为圆管末端设计的耐高温保护配件,广泛应用于钢管、不锈钢管及各类金属/非金属管道的封口与防护。采用优质硅胶材料制成,具备优异的耐高温、耐腐...
0.27

橡胶条U型防撞包边条橡胶卡条玻璃嵌条配电箱机柜u型条密封条封王

橡胶条U型防撞包边条是一种多功能密封与防护配件,广泛应用于配电箱、机柜、玻璃门窗及各类设备边缘。采用优质橡胶材质,具备优异的弹性、耐老化、防水防尘和抗冲击...
0.72

印字号码管 热缩管打印 电线标示光伏套管线号印字编码光伏号码管

印字号码管是一种用于电线、电缆和光伏组件的专业标识产品。它采用先进的热缩技术,能够在热缩管表面清晰地印制数字、字母或特殊编码,确保标识信息在长期使用和各种...
10

EPDM配电箱机柜密封条三元乙丙橡胶半圆海绵自粘发泡胶条20*10mm

EPDM配电箱机柜密封条采用优质三元乙丙橡胶(EPDM)材质,具备优异的耐候性、耐臭氧、耐高低温(-40℃~+120℃)及抗老化性能,适用于户外及严苛环境。其半圆海绵结构设计,兼具...
1.08

网站栏目