USB为(wei)Universal Serial Bus之简称,中文名称为(wei):通用(yong)(yong)序(xu)列总线,其特(te)性(xing)为(wei)随(sui)插即用(yong)(yong),USB接(jie)口(kou)适用(yong)(yong)各种操(cao)作系(xi)统,不(bu)需安装特(te)殊驱动程(cheng)序(xu),也不(bu)需繁复的(de)设备安装过程(cheng),透过USB的(de)接(jie)口(kou),您(nin)即可(ke)马上存取您(nin)的(de)各项资料(liao)或驱动其它(ta)硬件,堪(kan)称为(wei)目前最(zui)佳人性(xing)化的(de)使用(yong)(yong)接(jie)口(kou),目前USB接(jie)口(kou)备广泛应用(yong)(yong)一般(ban)计算(suan)机配备中例如(ru)键盘(pan),鼠标,软盘(pan)机,数字相(xiang)机,CD/DVD-ROM,随(sui)身(shen)碟与其它(ta)储存设备等均可(ke)见(jian)其身(shen)影.USB接(jie)口(kou)从(cong)1.0版(ban)(ban)本发展到1.1版(ban)(ban)本,到现(xian)在的(de)2.0版(ban)(ban)本.速度从(cong)原来的(de)15Mbps发展到了480Mbps.将(jiang)来的(de)3.0版(ban)(ban)本更加会10倍于现(xian)有速度,因此USB接(jie)口(kou)将(jiang)来发展必定速度更高(gao),应用(yong)(yong)更加广泛.同时,USB的(de)EMC问题也显得越(yue)来越(yue)重(zhong)要,频率的(de)越(yue)来越(yue)高(gao)使得产品要满足EN 55022/GB9254,EN55024/GB17618越(yue)来越(yue)困难.下面将(jiang)就USB接(jie)口(kou)的(de)EFT抗(kang)干扰进行探讨(tao).

一: 按(an)照IEC61000-4-4/GB/T17626.4电快速瞬变(bian)脉(mai)冲(chong)群(qun)(qun)EFT抗扰(rao)度(du)试(shi)验(yan)(yan)，目的(de)(de)(de)(de)是验(yan)(yan)证由切换(huan)电感性负载、继(ji)电器触点(dian)弹(dan)跳而引起的(de)(de)(de)(de)各种瞬变(bian)骚扰(rao)的(de)(de)(de)(de)抗干(gan)扰(rao)能(neng)力。这种试(shi)验(yan)(yan)是一种耦合到电源线(xian)路(lu)、控(kong)制(zhi)线(xian)路(lu)、信号线(xian)路(lu)上的(de)(de)(de)(de)由许多快速瞬变(bian)脉(mai)冲(chong)组(zu)(zu)成的(de)(de)(de)(de)脉(mai)冲(chong)群(qun)(qun)试(shi)验(yan)(yan)。快速脉(mai)冲(chong)群(qun)(qun)是由间隔为300ms的(de)(de)(de)(de)连续脉(mai)冲(chong)串(chuan)构成，每(mei)一个脉(mai)冲(chong)串(chuan)持续15ms，脉(mai)冲(chong)串(chuan)由很多单(dan)个脉(mai)冲(chong)的(de)(de)(de)(de)上升(sheng)沿5ns，持续时间50ns，重复频率5kHz的(de)(de)(de)(de)单(dan)个脉(mai)冲(chong)组(zu)(zu)成。实(shi)验(yan)(yan)要(yao)点(dian)：短上升(sheng)时间，重复率，低能(neng)量(liang)。

二：USB接口的EFT测试, USB接口同时带有信号线和5Vdc供电线,因此我们仍然选择用电容耦合夹的干扰注入方式。因为耦合/去耦网络中的去耦电容（0.1uF左右），以及去耦电感（＞100μH），会使工作信号发(fa)生严重失真(zhen)(zhen)，特别是对于USB2.0等高(gao)速端口，影响更为严重。从而让(rang)实(shi)(shi)验(yan)不(bu)能如实(shi)(shi)反映设备的真(zhen)(zhen)实(shi)(shi)状态。但如果是单(dan)独的直流(liu)电(dian)源线（不(bu)含信号线），我(wo)们仍旧可以采用(yong)耦合/去耦网(wang)络来施加干扰。

三:根(gen)据EFT测试(shi)(shi)原(yuan)理(li)我们(men)可(ke)(ke)以知道EFT干(gan)(gan)(gan)(gan)扰(rao)(rao)是(shi)(shi)(shi)过(guo)耦合板与受试(shi)(shi)电(dian)(dian)缆(lan)之间(jian)(jian)的(de)分(fen)布(bu)电(dian)(dian)容进入(ru)受试(shi)(shi)电(dian)(dian)缆(lan)，而受试(shi)(shi)电(dian)(dian)缆(lan)所接(jie)收到(dao)的(de)脉(mai)(mai)(mai)(mai)冲(chong)(chong)(chong)仍然是(shi)(shi)(shi)相对(dui)(dui)(dui)参考(kao)接(jie)地(di)板来说(shuo)的(de)。因此，通过(guo)耦合夹对(dui)(dui)(dui)受试(shi)(shi)电(dian)(dian)缆(lan)所施(shi)加(jia)的(de)干(gan)(gan)(gan)(gan)扰(rao)(rao)是(shi)(shi)(shi)共模性质的(de)。电(dian)(dian)快速(su)脉(mai)(mai)(mai)(mai)冲(chong)(chong)(chong)干(gan)(gan)(gan)(gan)扰(rao)(rao)导致设备失(shi)效(xiao)(xiao)的(de)机理(li)根(gen)据国(guo)外学者对(dui)(dui)(dui)脉(mai)(mai)(mai)(mai)冲(chong)(chong)(chong)群(qun)(qun)干(gan)(gan)(gan)(gan)扰(rao)(rao)造(zao)(zao)成(cheng)设备失(shi)效(xiao)(xiao)的(de)机理(li)的(de)研究，单个(ge)脉(mai)(mai)(mai)(mai)冲(chong)(chong)(chong)的(de)能(neng)(neng)(neng)量较小，不(bu)会对(dui)(dui)(dui)设备造(zao)(zao)成(cheng)故(gu)障。但脉(mai)(mai)(mai)(mai)冲(chong)(chong)(chong)群(qun)(qun)干(gan)(gan)(gan)(gan)扰(rao)(rao)信(xin)号(hao)对(dui)(dui)(dui)设备线(xian)路结(jie)电(dian)(dian)容充电(dian)(dian)，当上面的(de)能(neng)(neng)(neng)量积累(lei)到(dao)一(yi)定(ding)程度(du)之后(hou)，就可(ke)(ke)能(neng)(neng)(neng)引起(qi)线(xian)路（乃至系(xi)统）的(de)误动作。因此，线(xian)路出(chu)错(cuo)会有(you)个(ge)时(shi)间(jian)(jian)过(guo)程，而且(qie)会有(you)一(yi)定(ding)偶然性（不(bu)能(neng)(neng)(neng)保证(zheng)间(jian)(jian)隔多(duo)少时(shi)间(jian)(jian)，线(xian)路一(yi)定(ding)出(chu)错(cuo)，特别是(shi)(shi)(shi)当试(shi)(shi)验电(dian)(dian)压(ya)达到(dao)临界(jie)点(dian)附近时(shi)）。而且(qie)很(hen)难判断究竟是(shi)(shi)(shi)分(fen)别施(shi)加(jia)脉(mai)(mai)(mai)(mai)冲(chong)(chong)(chong)，还是(shi)(shi)(shi)一(yi)起(qi)施(shi)加(jia)脉(mai)(mai)(mai)(mai)冲(chong)(chong)(chong)，设备更(geng)容易失(shi)效(xiao)(xiao)。也很(hen)难下结(jie)论设备对(dui)(dui)(dui)于正(zheng)向(xiang)脉(mai)(mai)(mai)(mai)冲(chong)(chong)(chong)和负向(xiang)脉(mai)(mai)(mai)(mai)冲(chong)(chong)(chong)哪个(ge)更(geng)为敏感(gan)。实(shi)践表明，一(yi)台设备往往是(shi)(shi)(shi)某一(yi)条(tiao)电(dian)(dian)缆(lan)线(xian)，在某一(yi)种试(shi)(shi)验电(dian)(dian)压(ya)，对(dui)(dui)(dui)某个(ge)极(ji)性特别敏感(gan)。实(shi)验显示，信(xin)号(hao)线(xian)要比电(dian)(dian)源线(xian)对(dui)(dui)(dui)电(dian)(dian)快速(su)脉(mai)(mai)(mai)(mai)冲(chong)(chong)(chong)干(gan)(gan)(gan)(gan)扰(rao)(rao)敏感(gan)得多(duo)。对(dui)(dui)(dui)于USB接(jie)口(kou)产品来说(shuo),由于USB起(qi)始帧间(jian)(jian)隔时(shi)间(jian)(jian)为1ms,与EFT干(gan)(gan)(gan)(gan)扰(rao)(rao)信(xin)号(hao)频率成(cheng)谐(xie)波关系(xi).15个(ge)帧很(hen)可(ke)(ke)能(neng)(neng)(neng)在一(yi)群(qun)(qun)15ms的(de)EFT干(gan)(gan)(gan)(gan)扰(rao)(rao)脉(mai)(mai)(mai)(mai)冲(chong)(chong)(chong)群(qun)(qun)中(zhong)丢失(shi).造(zao)(zao)成(cheng)USB连接(jie)的(de)丢失(shi).

四(si):根据EFT干(gan)扰的(de)(de)(de)(de)性质(zhi),对(dui)(dui)于(yu)EFT抗扰的(de)(de)(de)(de)抑制(zhi),我们可(ke)(ke)以(yi)知(zhi)道(dao)加入(ru)共模(mo)滤(lv)波器(qi)(qi)可(ke)(ke)以(yi)很大(da)程度上(shang)解决EFT的(de)(de)(de)(de)问(wen)题(ti).但(dan)是由(you)(you)(you)于(yu)共模(mo)滤(lv)波器(qi)(qi)一(yi)般用(yong)(yong)于(yu)低速信(xin)号的(de)(de)(de)(de)电(dian)(dian)子产品,不(bu)过可(ke)(ke)能考虑(lv)到USB的(de)(de)(de)(de)拓扑和信(xin)令方式,USB开发组(zu)织并(bing)不(bu)推荐.除此之(zhi)外,解决EFT抗扰的(de)(de)(de)(de)方法还(hai)可(ke)(ke)以(yi)考虑(lv),1:用(yong)(yong)TVS进(jin)行保(bao)护(hu),TVS无论(lun)是正还(hai)是负干(gan)扰,都会通过”桥”的(de)(de)(de)(de)一(yi)个(ge)控制(zhi)二极(ji)(ji)管反(fan)应(ying)在(zai)(zai)输出端由(you)(you)(you)TVS进(jin)行嵌位(wei),而连(lian)接”数据线(xian)(xian)”的(de)(de)(de)(de)EFT防护(hu)是由(you)(you)(you)一(yi)个(ge)控制(zhi)二极(ji)(ji)管和TVS串联(lian)组(zu)成,它的(de)(de)(de)(de)响应(ying)速度极(ji)(ji)快(kuai).极(ji)(ji)间(jian)电(dian)(dian)容很小,所以(yi)是理(li)想的(de)(de)(de)(de)保(bao)护(hu)模(mo)式。市场(chang)上(shang)也有这类(lei)型成熟的(de)(de)(de)(de)集成产品可(ke)(ke)供使(shi)(shi)用(yong)(yong).2:对(dui)(dui)于(yu)由(you)(you)(you)于(yu)EFT干(gan)扰使(shi)(shi)得产品丢失(shi)连(lian)接的(de)(de)(de)(de),还(hai)可(ke)(ke)以(yi)考虑(lv)通过在(zai)(zai)软件(jian)上(shang)加入(ru)看门狗程序来完成USB的(de)(de)(de)(de)软件(jian)插拔过程,使(shi)(shi)得产品在(zai)(zai)丢失(shi)连(lian)接后(hou)能自动重(zhong)新连(lian)接上(shang).3:其实大(da)部(bu)分(fen)EFT问(wen)题(ti)都是可(ke)(ke)以(yi)通过PCB布线(xian)(xian)解决的(de)(de)(de)(de). EFT干(gan)扰电(dian)(dian)流是通过PCB的(de)(de)(de)(de)地层(ceng)(ceng)或印制(zhi)线(xian)(xian)与(yu)(yu)参(can)考地之(zhi)间(jian)的(de)(de)(de)(de)寄生电(dian)(dian)容流动的(de)(de)(de)(de),其中主要(yao)电(dian)(dian)流会在(zai)(zai)地层(ceng)(ceng)上(shang),因此地层(ceng)(ceng)阻抗非常(chang)重(zhong)要(yao),你要(yao)处理(li)好地层(ceng)(ceng)完整性 ,还(hai)有滤(lv)过波的(de)(de)(de)(de)信(xin)号与(yu)(yu)没有滤(lv)过波的(de)(de)(de)(de)信(xin)号之(zhi)间(jian)要(yao)防止串扰. 如之(zhi)间(jian)插入(ru)屏蔽地线(xian)(xian)等.使(shi)(shi)用(yong)(yong)性能较好的(de)(de)(de)(de)USB连(lian)接线(xian)(xian),外壳接地等等都有助于(yu)EFT的(de)(de)(de)(de)抗扰性能,总之(zhi),良好的(de)(de)(de)(de)排版(ban)可(ke)(ke)以(yi)避免(mian)很多EFT的(de)(de)(de)(de)问(wen)题(ti).相应(ying)的(de)(de)(de)(de)布线(xian)(xian)规则在(zai)(zai)USB的(de)(de)(de)(de)官(guan)方开发论(lun)坛也有介绍.