《emistream+培训教材资料》由会员分享，可在线阅读，更多相关《emistream+培训教材资料（29页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 - 1 - EMIStream 培训教程 2008.11 V1.001 Cybernet CAE Systems Shanghai Co. Ltd. 莎益博设计系统商贸（上海）有限公司 上海市肇嘉浜路 777 号青松城大酒店 618 室 邮编：200032 深圳市深南大道 6013 号中国有色大厦 909 室 邮编：518040 Tel: 0755-2399 3201/02 Fax: 0755-2399 3202 - 2 - 目目目目 录录录录 1.概要 3 2.软件介绍 3 3.关于 EMC.3 4.EMIStream 设计流程介绍.5 设计前准备.5 读入 PCB 设计数据.5 进行相关
2、设置.5 进行 EMI 分析.7 各个规则的详细说明.9 Trace length/布线长度检查。9 Number of Via-holes/过孔数量检查。11 Traces near plane edges/走线离板边的距离检查12 Traces crossing over GV planes/跨越电源地层的信号线的检查。.13 Discontinuities of return current path/不连续的回路检查.15 SG Trace/信号线包地检查.17 Estimation of radiated electromagnetic field/评估整板 EMI 辐射18 Dis
3、tance between grounding vias of SG traces/包地线上的相邻 2 个地孔的距离 20 Grounding vias along ground-plant edge/地平面边缘的地孔检测.21 Filters on a trace connected to a connector/连接到连接器上的 Filter 检测21 Decoupling capacitor placement/电源管脚的退耦电容检测23 Differential Signal/差分信号的分析24 XTalk/串扰分析26 Power plane resonance analysis/电
4、源，地平面的谐振解析功能。.27 5.莎益博设计系统的服务和技术支持29 - 3 - 1概要概要概要概要 本文介绍运用 EMIStream,在整个 PCB 设计过程中进行板极 EMI 的控制， 可以在很大程 度上减少 PCB 的设计的 EMI，缩短研发周期。 2.软件介绍软件介绍软件介绍软件介绍 EMIStream是日本NEC公司基于多年EMI设计经验开发的应用软件， 在日本已经推广使用了 多年，它有效地减少了电子产品的EMI/EMC问题，大大缩短了产品开发周期。Cybernet在日 本与NEC公司合作推广多年， 今天又引入到中国， 为中国的PCB设计工程师提供一个高效的EMI 设计工具。EM
5、IStream可以与各种PCB设计流程集成使用，在PCB制造之前解决EMI问题。 EMIStream软件内含13条经典EMI设计规则，可以完成全部网络的EMI分析，以及电源谐振分 析。软件经过日本NEC内部产品实际设计结果验证，每个检查项目的设置值是经过实际验证 的最佳理论值。 3.关于关于关于关于 EMC(电磁兼容电磁兼容电磁兼容电磁兼容) （Electro Magnetic Compatibility） （ Electro Magnetic Interference）：（Emission） （ Electro Magnetic Susceptibility）：（Immunity） 的规格
6、（联邦通信委员会） （国际无线电干扰特别委员会） （民间信息技术设备无线电干扰控制委员会） Class A or Class ：工业领域 Class B or Class ：住宅领域 - 4 - （电磁辐射电磁辐射电磁辐射电磁辐射）关于噪音的模型关于噪音的模型关于噪音的模型关于噪音的模型 EMI 可以分成两类：差模（Differential mode；DM）和共模（Common mode；CM） 。差 模也称作对称模式（symmetric mode）或正常模式（normal mode） ；而共模也称作不对称 模式（asymmetric mode）或接地泄漏模式（ground leakage m
7、ode） 。 共模噪音及差模噪音 共模计算公式共模计算公式共模计算公式共模计算公式 差模计算公式差模计算公式差模计算公式差模计算公式 解决办法解决办法解决办法解决办法 由上可知减小差模辐射可操作的方法有： （1） 、降低电路的工作频率，工作频率越小， 从而使 E 变小。 （2） 、减小信号电流的环路面积 Ls。 （3） 、减小信号的电流强度 共模辐射是 EMI 中最主要的一种辐 射干扰， 通俗的说常常是电路板地的 “不平整”导致，或者连接线连接的两 处地方电位的高低差而导致连接线 变成了辐射天线。 而电路板则常常是 由于地阻抗而引起电位高低不平从 而能量由高到底有了辐射出来的条 件。所以在电路
8、设计与 PCB 排版时 要特别的注意 PCB 地阻抗的问题， 从而更多的减小其产生的干扰。 通常减小共模辐射的方法有： （1） 、减小地电位 （2） 、使用去耦电容 （3） 、使用铁氧体磁环 （4） 、使用共模电源滤波器 其中 I 表示电流强度，f 表示共模电 流的频率，L 表示电缆线长度，d 表 示测量天线到电缆的距离 其中 Ip表示电流强度，f 表示共模电流的频 率，Ls 表示环路面积，d 表示测量天线到电 - 5 - 4. EMIStream 设计流程介绍设计流程介绍设计流程介绍设计流程介绍 设计前准备设计前准备设计前准备设计前准备 EMIStream 软件目前支持业界通用的多种 CAD
9、 软件的数据格式,如: a. Altium(AD6,Protel 系列) b. Mentor(Expediton,Board Pads 系列) c. Zuken/Board designer CR5000 系列 d. Cadence/Allegro 系列 注:Cadence/Allegro 的用户,因软件与 EMIStream 是无缝的连接.可直接由原理图导出 *.DSN 文件进行 PCB 设计中的 EMI 分析. 读入读入读入读入 PCB 设计数据设计数据设计数据设计数据 开起 EMIStream 软件,执行 FileOpen; 进行相关设置进行相关设置进行相关设置进行相关设置 a) 执行
10、Edit Stack layers, 在对应的界面中设置 PCB 设计数据的层叠类型，介电常数及厚度。如下图 - 6 - b) 执行Edit Edit Property Net Property 在Frequency(MHZ)栏设置对应的网络信号线的频率，单位为MHZ。 在G/V栏设置是对应网络是否为电源或地，G;GND V: Voltage PairName 栏用来设置差分网络，如一对网络属差分，须在此栏使用相同的名 称（如下图）。 注：Cadence/Allegro软件的差分信息可直接导入到EMIStream,此处不用设置。 C）执行 Edit Edit Property Componen
11、t Property 在 Type 栏设置对应器件的类型 在 Anlaysis Model name 栏设置对应器件的分析模型。 - 7 - 在软件自带的 subckt.lib 文件中，用户可自行添加分析模型。如下图。 d) 执行 Edit Edit Property Divert parameter, 将上述 a,b,c 设置的相关属性保存为*.lay 的格式，方便下次有类似的设计，可直接调 用。 进行进行进行进行 EMI 分析分析分析分析 a） 开启要分析的网络 - 8 - 执行 EMIEMIEMIEMI Set Net ParameterSet Net ParameterSet Net
12、ParameterSet Net Parameter，出现如下界面。 在需要分析的网络的 CheckON/OFF 栏， 下拉选项中选择 ON/OFF,缺省状态是所有网 络开启（如下图） b） 开启要分析的规则（13 条规则） 执行 EMIEMIEMIEMI EMI Chick EnvironmentEMI Chick EnvironmentEMI Chick EnvironmentEMI Chick Environment，出现如下界面。 不需要作分析的项,单击前面的黄色小方块，使之变为灰色即可。 缺省状态是所有规则开启。 c） 高级用户可自行编辑规则。 执行 EMIEMIEMIEMI Set
13、 ParameterSet ParameterSet ParameterSet Parameter， 出现如下界面,各个规则都为 NEC 公司在 EMI 控制方面多年的经验积累数据， 用户可根据公司要求的不同来修改规则来进行 EMI 的分析。 注：软件不推荐修改其缺省值。 - 9 - 各个规则的详细各个规则的详细各个规则的详细各个规则的详细说明说明说明说明 Trace length/布线长度检查布线长度检查布线长度检查布线长度检查。 执行命令：EMIEMIEMIEMI IndividualIndividualIndividualIndividual Trace lengthTrace leng
14、thTrace lengthTrace length 软件定义在 OMHZ 以上的走线长度不能超过 6400mil。 - 10 - 执行结果如下图： 结果以网络名的树型排列，后为相应网络的信号频率，最后括号内表示 EMI 的严重点 数，1P 表示辐射很小，99P 表示辐射严重。 软件计算各个网络长度的 Manhattan 距离和实际走线长度，给出比较百分比，供用户 参考。 并且可以有效的检测，在走线过程中出现的 LOOP. - 11 - Number of Via-holes/过孔数量检查过孔数量检查过孔数量检查过孔数量检查。 执行命令：EMIEMIEMIEMI IndividualIndiv
15、idualIndividualIndividual Number of ViaNumber of ViaNumber of ViaNumber of Via- - - -holesholesholesholes 软件定义在 OMHZ 以上的每条网络的过孔数量最多不能超过 5 个 执行结果如下图： 结果以网络名的树型排列，后为相应网络的信号频率，最后括号内表示 EMI 的严重点 数，1P 表示辐射很小，99P 表示辐射严重。 软件会统计各个网络的 Via 的总数，及等效的寄生电容，根据实际情况，分析出该网 络的 EMI 辐射，给出相应的严重点数，在板子上高亮表示，提醒用户修改。 - 12 - Traces near plane edges/走线离板边的距离检查走线离板边的距离检查走线离板边的距离检查走线离板边的距离检查 执行命令：EMIEMIEMIEMI IndividualIndividualIndividualIndividual Traces near plane eTraces near plane eTraces near plane eTraces near plane edgesdgesdgesdges 软件定义在 OMHZ 以上的每条网络， 带装线离板边的距离为 40mil； 电源层符合 20H 原
