USB 2.0接口電磁兼容（EMC）解決方案

USB接口具有傳輸速度快，支持熱插拔以及連接多個設(shè)備的特點(diǎn)，目前已經(jīng)在各類計算機(jī)、消費(fèi)類產(chǎn)品中廣泛應(yīng)用。

由于USB2.0則可以達(dá)到速度480Mbps，其運(yùn)行速率較高，容易通過USB連接線纜對外高頻輻射超標(biāo)，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(chǎn)品接口設(shè)計時，需要著重從接口濾波設(shè)計，防護(hù)設(shè)計，PCB設(shè)計、結(jié)構(gòu)電纜多個方面考慮電磁兼容設(shè)計。

本文電磁兼容解決方案主要結(jié)合USB2.0接口電路特點(diǎn)，從產(chǎn)品原理圖的接口電路出發(fā)，提供符合產(chǎn)品實際設(shè)計要求的具體的EMC設(shè)計方案，從而使產(chǎn)品能夠滿足電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)格要求，獲得良好的EMC品質(zhì)，提升產(chǎn)品的可靠性。

二、USB2.0接口標(biāo)準(zhǔn)要求

帶有USB接口的典型消費(fèi)類產(chǎn)品，需要滿足相關(guān)電磁兼容要求，與USB相關(guān)的電磁兼容項目要求如下，其他如應(yīng)用在軍品、汽車電子、鐵路電子要求則有所不一樣，具體請參考相關(guān)電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)要求。

三、原理圖EMC設(shè)計：

四、原理圖設(shè)計要點(diǎn)說明：

4.1濾波設(shè)計要點(diǎn)：

• 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(yù)留設(shè)計，注意電容盡量小，如實際影響信號傳輸，可以不焊接。

4.2防護(hù)設(shè)計要點(diǎn)：

• D1、D2、D3組成USB接口防護(hù)電路，能快速泄放靜電干擾，避免內(nèi)部電路遭受靜電的干擾。

• C5、C6為接口地和數(shù)字地之間的跨接電容，典型取值為1000pF，耐壓要求達(dá)到2KV以上.

4.3 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(xiàn)終端最佳匹配，使用時根據(jù)實際情況進(jìn)行調(diào)整。

4.4 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(yīng)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(guān)斷電壓為5V。TVS管的結(jié)電容對信號傳輸頻率有一定的影響，USB2.0的TVS結(jié)電容小于5pF；

• C5、C6為接口地和數(shù)字地之間的跨接電容，典型取值為1000pF，耐壓要求達(dá)到2KV以上.

4.5 相關(guān)電磁兼容器件選型建議清單