লেআউট এবং PCB এর মধ্যে মৌলিক সম্পর্ক 2

সুইচিং পাওয়ার সাপ্লাই এর স্যুইচিং বৈশিষ্ট্যের কারণে, সুইচিং পাওয়ার সাপ্লাইটি দুর্দান্ত ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক সামঞ্জস্যের হস্তক্ষেপ তৈরি করতে সহজ। একজন পাওয়ার সাপ্লাই ইঞ্জিনিয়ার, ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক কম্প্যাটিবিলিটি ইঞ্জিনিয়ার, বা একজন PCB লেআউট ইঞ্জিনিয়ার হিসাবে, আপনাকে অবশ্যই ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক সামঞ্জস্যের সমস্যার কারণগুলি বুঝতে হবে এবং সমাধানের ব্যবস্থা করতে হবে, বিশেষ করে লেআউট ইঞ্জিনিয়ারদের জানতে হবে কীভাবে নোংরা দাগের প্রসারণ এড়ানো যায়। এই নিবন্ধটি প্রধানত পাওয়ার সাপ্লাই পিসিবি ডিজাইনের মূল পয়েন্টগুলি উপস্থাপন করে।

 

15. হস্তক্ষেপ কমাতে সংবেদনশীল (সংবেদনশীল) সংকেত লুপ এলাকা এবং তারের দৈর্ঘ্য হ্রাস করুন।

16. ছোট সিগন্যাল ট্রেসগুলি বড় ডিভি/ডিটি সিগন্যাল লাইন (যেমন সুইচ টিউবের সি পোল বা ডি পোল, বাফার (স্নাবার) এবং ক্ল্যাম্প নেটওয়ার্ক) থেকে সংযোগ কমাতে অনেক দূরে এবং স্থল (বা পাওয়ার সাপ্লাই, সংক্ষেপে) সম্ভাব্য সংকেত) আরও কাপলিং কমাতে, এবং স্থলটি স্থল সমতলের সাথে ভাল যোগাযোগে থাকা উচিত। একই সময়ে, ইন্ডাকটিভ ক্রসস্ট্যাক প্রতিরোধ করতে ছোট সিগন্যাল ট্রেসগুলি বড় di/dt সিগন্যাল লাইন থেকে যতটা সম্ভব দূরে থাকা উচিত। ছোট সিগন্যাল ট্রেস করার সময় বড় ডিভি/ডিটি সিগন্যালের নিচে না যাওয়াই ভালো। যদি ছোট সিগন্যাল ট্রেসের পিছনে গ্রাউন্ড করা যায় (একই গ্রাউন্ড), এর সাথে মিলিত নয়েজ সিগন্যালও কমানো যায়।

17. এই বৃহৎ dv/dt এবং di/dt সিগন্যাল ট্রেসগুলির (সুইচিং ডিভাইসের C/D খুঁটি এবং সুইচ টিউব রেডিয়েটর সহ) চারপাশে এবং পিছনে মাটি রাখা এবং উপরের এবং নীচের অংশগুলি ব্যবহার করা ভাল। গর্ত সংযোগের মাধ্যমে মাটির স্তরগুলি, এবং একটি কম প্রতিবন্ধকতা ট্রেস সহ এই স্থলটিকে একটি সাধারণ গ্রাউন্ড পয়েন্টের সাথে (সাধারণত সুইচ টিউবের ই/এস পোল, বা স্যাম্পলিং রোধ) এর সাথে সংযুক্ত করুন। এটি বিকিরণিত ইএমআই কমাতে পারে। এটি লক্ষ করা উচিত যে ছোট সিগন্যাল গ্রাউন্ড এই শিল্ডিং গ্রাউন্ডের সাথে সংযুক্ত করা উচিত নয়, অন্যথায় এটি বৃহত্তর হস্তক্ষেপ প্রবর্তন করবে। বড় ডিভি/ডিটি ট্রেসগুলি সাধারণত পারস্পরিক ক্যাপ্যাসিট্যান্সের মাধ্যমে রেডিয়েটর এবং কাছাকাছি স্থলে হস্তক্ষেপ করে। সুইচ টিউব রেডিয়েটরটিকে শিল্ডিং গ্রাউন্ডের সাথে সংযুক্ত করা ভাল। সারফেস-মাউন্ট সুইচিং ডিভাইসগুলির ব্যবহার পারস্পরিক ক্যাপাসিট্যান্সকেও কমিয়ে দেবে, যার ফলে কাপলিং হ্রাস পাবে।

18. হস্তক্ষেপের প্রবণ চিহ্নগুলির জন্য ভিয়াস ব্যবহার না করাই ভাল, কারণ এটি সমস্ত স্তরগুলিতে হস্তক্ষেপ করবে যেগুলির মধ্য দিয়ে ভিয়া যায়৷

19. শিল্ডিং বিকিরণকৃত EMI কমাতে পারে, কিন্তু স্থলে ক্যাপাসিট্যান্স বৃদ্ধির কারণে, পরিচালিত EMI (সাধারণ মোড, বা বহিরাগত ডিফারেনশিয়াল মোড) বৃদ্ধি পাবে, কিন্তু যতক্ষণ পর্যন্ত শিল্ডিং স্তরটি সঠিকভাবে গ্রাউন্ড করা হবে ততক্ষণ এটি খুব বেশি বৃদ্ধি পাবে না। এটা বাস্তব নকশা বিবেচনা করা যেতে পারে.

20. সাধারণ প্রতিবন্ধক হস্তক্ষেপ রোধ করতে, এক বিন্দু থেকে এক পয়েন্ট গ্রাউন্ডিং এবং পাওয়ার সাপ্লাই ব্যবহার করুন।

21. স্যুইচিং পাওয়ার সাপ্লাইয়ের সাধারণত তিনটি গ্রাউন্ড থাকে: ইনপুট পাওয়ার হাই কারেন্ট গ্রাউন্ড, আউটপুট পাওয়ার হাই কারেন্ট গ্রাউন্ড এবং ছোট সিগন্যাল কন্ট্রোল গ্রাউন্ড। স্থল সংযোগ পদ্ধতি নিম্নলিখিত চিত্রে দেখানো হয়েছে:

22. গ্রাউন্ডিং করার সময়, সংযোগ করার আগে প্রথমে মাটির প্রকৃতি বিচার করুন। নমুনা এবং ত্রুটি পরিবর্ধনের জন্য স্থলটি সাধারণত আউটপুট ক্যাপাসিটরের নেতিবাচক মেরুতে সংযুক্ত করা উচিত এবং স্যাম্পলিং সংকেতটি সাধারণত আউটপুট ক্যাপাসিটরের ধনাত্মক মেরু থেকে নেওয়া উচিত। ছোট সিগন্যাল কন্ট্রোল গ্রাউন্ড এবং ড্রাইভ গ্রাউন্ড সাধারণত ই/এস পোল বা সুইচ টিউবের স্যাম্পলিং রেসিস্টরের সাথে সংযুক্ত থাকতে হবে যাতে কমন ইম্পিডেন্স হস্তক্ষেপ রোধ করা যায়। সাধারণত IC এর কন্ট্রোল গ্রাউন্ড এবং ড্রাইভ গ্রাউন্ড আলাদাভাবে বের করা হয় না। এই সময়ে, স্যাম্পলিং রেজিস্টর থেকে উপরের মাটিতে সীসা প্রতিবন্ধকতা যতটা সম্ভব ছোট হতে হবে যাতে সাধারণ প্রতিবন্ধকতার হস্তক্ষেপ কম করা যায় এবং বর্তমান স্যাম্পলিং এর সঠিকতা উন্নত করা যায়।

23. আউটপুট ভোল্টেজ স্যাম্পলিং নেটওয়ার্ক আউটপুটের পরিবর্তে ত্রুটি পরিবর্ধকের কাছাকাছি থাকা ভাল। এর কারণ হল কম প্রতিবন্ধকতার সংকেতগুলি উচ্চ প্রতিবন্ধকতার সংকেতের তুলনায় হস্তক্ষেপের জন্য কম সংবেদনশীল। স্যাম্পলিং ট্রেসগুলি যতটা সম্ভব একে অপরের কাছাকাছি হওয়া উচিত যাতে আওয়াজ কম হয়।

24. মিউচুয়াল ইন্ডাকট্যান্স, বিশেষ করে এনার্জি স্টোরেজ ইনডাক্টর এবং ফিল্টার ইনডাক্টর কমাতে ইন্ডাক্টরদের লেআউটের দিকে মনোযোগ দিন যাতে একে অপরের থেকে দূরে এবং লম্ব হয়।

25. লেআউটে মনোযোগ দিন যখন উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি ক্যাপাসিটর এবং কম-ফ্রিকোয়েন্সি ক্যাপাসিটর সমান্তরালভাবে ব্যবহার করা হয়, উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি ক্যাপাসিটর ব্যবহারকারীর কাছাকাছি থাকে।

26. কম-ফ্রিকোয়েন্সি হস্তক্ষেপ সাধারণত ডিফারেনশিয়াল মোড (1M এর নিচে), এবং উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি হস্তক্ষেপ সাধারণত সাধারণ মোড, সাধারণত বিকিরণ দ্বারা মিলিত হয়।

27. যদি উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সি সংকেত ইনপুট সীসার সাথে মিলিত হয়, তাহলে EMI (সাধারণ মোড) গঠন করা সহজ। আপনি পাওয়ার সাপ্লাইয়ের কাছাকাছি ইনপুট সীসার উপর একটি চৌম্বক রিং লাগাতে পারেন। যদি ইএমআই কম হয়, তবে এটি এই সমস্যা নির্দেশ করে। এই সমস্যার সমাধান হল কাপলিং কমানো বা সার্কিটের EMI কমানো। যদি উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি নয়েজ ফিল্টার করা না হয় এবং ইনপুট লিডে পরিচালিত হয়, তাহলে EMI (ডিফারেনশিয়াল মোড)ও তৈরি হবে। এই সময়ে, চৌম্বক রিং সমস্যার সমাধান করতে পারে না। স্ট্রিং দুটি উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি ইন্ডাক্টর (প্রতিসম) যেখানে ইনপুট লিড পাওয়ার সাপ্লাইয়ের কাছাকাছি থাকে। একটি হ্রাস নির্দেশ করে যে এই সমস্যা বিদ্যমান। এই সমস্যার সমাধান হল ফিল্টারিং উন্নত করা, বা বাফারিং, ক্ল্যাম্পিং এবং অন্যান্য উপায়ে উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি শব্দ তৈরি করা কমানো।

28. ডিফারেনশিয়াল মোড এবং সাধারণ মোড কারেন্টের পরিমাপ:

29. ইএমআই ফিল্টার যতটা সম্ভব ইনকামিং লাইনের কাছাকাছি হওয়া উচিত এবং ইএমআই ফিল্টারের সামনের এবং পিছনের ধাপগুলির মধ্যে সংযোগ কমানোর জন্য ইনকামিং লাইনের ওয়্যারিং যতটা সম্ভব ছোট হওয়া উচিত। ইনকামিং তারটি চেসিস গ্রাউন্ডের সাথে সর্বোত্তমভাবে রক্ষা করা হয় (উপরে বর্ণিত পদ্ধতিটি)। আউটপুট EMI ফিল্টার একইভাবে আচরণ করা উচিত। ইনকামিং লাইন এবং উচ্চ ডিভি/ডিটি সিগন্যাল ট্রেসের মধ্যে দূরত্ব বাড়ানোর চেষ্টা করুন এবং লেআউটে এটি বিবেচনা করুন।