USB在電磁兼容EMC方面的設計，必需要注意的問題！

usb接口具備傳輸速度快，支持熱插拔以及鏈接多個設備的特色，目前已經在各種計算機、消費類產品中普遍應用。

1,usb接口面臨電磁兼容問題
因爲usb接口其運行速率較高，容易經過usb鏈接線纜對外高頻輻射超標，同時因爲帶電熱插拔，容易受到瞬間電壓衝擊和靜電干擾。所以咱們在產品接口設計時，須要着重從接口濾波設計，防禦設計，PCB設計、結構電纜多個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接口電路特色，從產品原理圖的接口電路出發，提供符合產品實際設計要求的具體的emc設計方案，從而使產品可以知足電磁兼容標準與規格要求，得到良好的emc品質，提高產品的可靠性。

2,usb接口標準要求
帶有usb接口的典型消費類產品，須要知足相關電磁兼容要求，與usb相關的電磁兼容項目要求以下，其餘如應用在軍品、汽車電子、鐵路電子要求則有所不同，具體請參考相關電磁兼容標準要求。

3,原理圖emc設計

4,原理圖設計要點說明

4.1濾波設計要點：

L1爲共模濾波電感，用於濾除差分信號上的共模干擾;

L2爲濾波磁珠，用於濾除爲電源上的干擾;

C三、C4爲電源濾波電容，濾除電源上的干擾;

C一、C2 爲預留設計，注意電容儘可能小，如實際影響信號傳輸，能夠不焊接。

4.2防禦設計要點：

D一、D二、D3組成usb接口防禦電路，能快速泄放靜電干擾，避免內部電路遭受靜電的干擾。

C五、C6爲接口地和數字地之間的跨接電容，典型取值爲1000pF，耐壓要求達到2KV以上。

4.3 特殊要求：

4.3 R一、R2爲限流電阻，差分線之間耦合會影響信號線的外在阻抗，能夠用此電阻實現終端最佳匹配，使用時根據實際狀況進行調整。

4.4 器件選型要求：

L1爲共模電感，共模電感阻抗選擇範圍爲60Ω/100MHz~120Ω/100MHz，典型值選取90Ω/100MHz

L2選用磁珠，磁珠阻抗範圍爲100Ω/100MHz~1000Ω/100MHz，典型值選取600Ω/100MHz ;磁珠在選取時通流量應符合電路電流的要求，磁珠推薦使用電源用磁珠

C三、C4兩個電容在取值時要相差100倍，典型值爲1000pF、0.1uF;小電容用濾除電源上的高頻干擾，大電容用於濾除電源線上的紋波干擾;

D一、D二、D3選用TVS，TVS反向關斷電壓爲5V。TVS管的結電容對信號傳輸頻率有必定的影響，usb2.0的TVS結電容小於5pF;

C五、C6爲接口地和數字地之間的跨接電容，典型取值爲1000pF，耐壓要求達到2KV以上。

4.5 相關電磁兼容器件選型建議清單

5,PCB設計說明

5.1佈局設計要點

元器件佈局要按照信號流向進行佈局;

防禦器件要儘量的靠近接口放置，確保引線電感最小，以保證防禦器件能正常的進行防禦動做。

應將芯片放置在離地層最近的信號層，並儘可能靠近usb插座，縮短差分線走線距離。

5.2佈線設計要點

共模電感下方不能走其它信號線。

若是usb接口芯片需串聯端電阻或者D線接上拉電阻時.務必將這些電阻儘量的靠近芯片放置。

將usb差分信號線布在離地層最近的信號層。

保持usb差分線下端地層完整性，若是分割差分線下端的地層，會形成差分線阻抗的不連續性，並會增長外部噪聲對差分線的影響。

在usb差分線的佈線過程當中，應避免在差分線上放置過孔(via)，過孔會形成差分線阻抗失配。

保證差分線的線間距在走線過程當中的一致性，若是在走線過程當中差分線的間距發生改變，會形成差分線阻抗的不連續性。

在繪製差分線的過程當中，使用45°彎角或圓弧彎角來代替90°彎角，並儘可能在差分線周圍的150 mil範圍內不要走其餘的信號線，特別是邊沿比較陡峭的數字信號線更加要注意其走線不能影響usb差分線。