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(gè)設備的特點(diǎn)，目前已經(jīng)在各類(lèi)計算機、消費類(lèi)產(chǎn)品中廣泛應用。

由于USB2.0則可以達到速度480Mbps，其運行速率較高，容易通過(guò)USB連接線(xiàn)纜對外高頻輻射超標，同時(shí)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)品接口設計時(shí)，需要著(zhù)重從接口濾波設計，防護設計，PCB設計、結構電纜多個(gè)方面考慮電磁兼容設計。

本文電磁兼容解決方案主要結合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(shí)際設計要求的具體的EMC設計方案，從而使產(chǎn)品能夠滿(mǎn)足電磁兼容標準與規格要求，獲得良好的EMC品質(zhì)，提升產(chǎn)品的可靠性。

二、USB2.0接口標準要求

帶有USB接口的典型消費類(lèi)產(chǎn)品，需要滿(mǎn)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，其他如應用在軍品、汽車(chē)電子、鐵路電子要求則有所不一樣，具體請參考相關(guān)電磁兼容標準要求。

三、原理圖EMC設計：

四、原理圖設計要點(diǎn)說(shuō)明：

4.1濾波設計要點(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 為預留設計，注意電容盡量小，如實(shí)際影響信號傳輸，可以不焊接。

4.2防護設計要點(diǎn)：

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

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

4.3 特殊要求：

• 4.3 R1、R2為限流電阻，差分線(xiàn)之間耦合會(huì )影響信號線(xiàn)的外在阻抗，可以用此電阻實(shí)現終端最佳匹配，使用時(shí)根據實(shí)際情況進(jìn)行調整。

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(shí)通流量應符合電路電流的要求，磁珠推薦使用電源用磁珠

• C3、C4兩個(gè)電容在取值時(shí)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(xiàn)上的紋波干擾；

• D1、D2、D3選用TVS，TVS反向關(guān)斷電壓為5V。TVS管的結電容對信號傳輸頻率有一定的影響，USB2.0的TVS結電容小于5pF；

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

4.5 相關(guān)電磁兼容器件選型建議清單