【導讀】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，目前已經(jīng)在各類計算機、消費類產(chǎn)品中廣泛應用。由于其運行速率較高，通過USB連接線高頻輻射容易超標，同時需要帶電熱插拔，容易受到瞬間電壓沖擊和靜電干擾。因此在設(shè)計時，需要著重從接口濾波、PCB設(shè)計、結(jié)構(gòu)電纜多個方面考慮電磁兼容設(shè)計。
下面以USB2.0為例從這幾個方面來談談我是怎么做的吧！
接口濾波
首先是接口5V電源濾波，通常建議磁珠+電容方式進行，這樣濾波效果好。主要是考慮5V來自開關(guān)電源或下一級為開關(guān)電源，容易導致輻射或傳導干擾。5V上通常會加TVS管或壓敏電阻，能夠解決瞬態(tài)沖擊，EFT干擾，以及ESD干擾。另外可以加保險絲防止短路。
而差分線上通常會加共模電感，或兼容0歐姆電阻設(shè)計（主要是有些接口芯片干擾較小，同時PCB走線比較規(guī)范，不需要加共模電感）；差分線加電容在USB1.1可以，通常22pf左右，可以濾波共模干擾，但USB2.0通常建議不加電容，因為容易導致信號傳輸問題。差分線加TVS管主要是防靜電，TVS管選取需要注意結(jié)電容，有些情況下不加TVS管也可以過靜電問題，因為靜電問題是一個綜合問題，在結(jié)構(gòu)搭接良好，單板地阻抗較小，產(chǎn)品防靜電等級不高情況下是可以不加TVS管。其實端口的濾波設(shè)計也是根據(jù)產(chǎn)品和實際測試的情況來決定，我通常建議預留TVS位置，然后根據(jù)測試情況決定是否增加。差分線串22歐姆電阻有利于提高端口抗沖擊能力。
PCB設(shè)計
PCB設(shè)計對接口電磁兼容性能有較大影響，USB接口PCB設(shè)計要點主要是差分數(shù)據(jù)線嚴格按照等長，阻抗要求進行設(shè)計，有完整的參考平面，從芯片到連接器盡量短。上面加的TVS管靠近接口連接器布局，注意對稱布局與對稱走線。
