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硬件设计必备：32 个 EMC 典型标准电路参考图集
1. 什么是 EMC？
电磁兼容性（EMC, Electromagnetic Compatibility）是衡量电子产品质量的核心指标。它包含两个维度的含义：
- EMI（电磁干扰）：指电子产品在运行过程中向外界散发的电磁噪声大小。
- EMS（电磁抗扰度）：指电子产品在电磁环境中承受干扰的能力。
在电路设计之初引入标准防护电路，可以极大地提高产品通过国家标准（如 GB/T 17626）试验的成功率。
2. 电源接口类 EMC 设计
电源口是电磁干扰和浪涌的主要来源，防护重点在于滤波与浪涌泄放。
2.1 交流电源接口 (AC)
- AC 24V 接口：
- AC 110V-220V 接口：常见的开关电源输入端设计。
- AC 380V 接口：工业级三相电输入防护。
2.2 直流电源接口 (DC)
- DC 12V / 24V / 48V / 110V 接口：针对不同电压等级的 TVS 选型。
- 汽车零部件电源口：符合 ISO 7637 标准的 Load Dump 防护设计。
3. 数据与通讯接口类 EMC 设计
通讯接口由于引脚多、信号频率高，容易成为静电（ESD）和群脉冲（EFT）的攻击对象。
3.1 工业总线接口
- CAN 总线：双向共模扼流圈与 ESD 阵列的组合。
- RS485 / RS232：针对远距离传输的差模与共模浪涌防护。
3.2 消费电子接口
- USB 2.0 / 3.0：高速差分对的阻抗匹配与信号完整性保护。
- HDMI / DVI / VGA / LVDS：视频信号的高带宽防护。
- 以太网 (RJ45)：包含 EMI 抑制方案及高等级浪涌方案（中心抽头保护）。
4. 模拟信号与射频接口类 EMC 设计
- 耳机/AV 接口：抑制爆音与音频干扰。
- 天馈接口：防雷与瞬态电压抑制。
5. 时钟电路 EMC 设计
时钟是主板上最强的辐射源（EMI 源），良好的设计可以减少对外干扰。
- 无源晶振与有源晶振：
- 差分时钟电路：高速 PCB 设计中的辐射控制。
6. 32 个典型电路图集索引
提示：点击下方链接或滑动查看详细电路原理图。
| 分类 | 包含项目 |
|---|---|
| 交流电源 | AC24V, AC110V/220V, AC380V |
| 直流电源 | DC12V, DC24V, DC48V, DC110V, 汽车电源口 |
| 通用总线 | RS485, RS232, CAN, 以太网(EMI/浪涌/中心抽头) |
| 多媒体接口 | HDMI, DVI, VGA, AV, LVDS, 耳机, SCART, S-Video |
| 外设接口 | USB2.0, USB3.0, USB Device, PS2, RJ11 |
| 基础时钟 | 有源/无源晶振, 差分时钟, 天馈浪涌 |
7. 专家设计总结
- 分层防护：遵循“先泄放（GDT/压敏电阻），后限幅（TVS），再滤波（电容/磁珠）”的原则。
- 就近原则：所有 EMC 防护器件必须尽量靠近连接器引脚放置。
- 地线设计：保护地（PGND）与工作地（GND）需通过合适的方式（高压电容或大电阻）隔离。
硬件设计必备：32 个 EMC 典型标准电路参考图集
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