Zbog komutacijskih karakteristika prekidačkog napajanja, lako je uzrokovati da sklopno napajanje proizvodi velike smetnje elektromagnetne kompatibilnosti. Kao inženjer napajanja, inženjer za elektromagnetnu kompatibilnost ili inženjer za postavljanje PCB-a, morate razumjeti uzroke problema s elektromagnetskom kompatibilnošću i imati riješene mjere, posebno inženjeri rasporeda moraju znati kako izbjeći širenje prljavih mjesta. Ovaj članak uglavnom predstavlja glavne točke dizajna PCB-a za napajanje.

1. Nekoliko osnovnih principa: svaka žica ima impedanciju; struja uvijek automatski bira put s najmanjom impedancijom; intenzitet zračenja je povezan sa strujom, frekvencijom i područjem petlje; smetnje zajedničkog moda su povezane sa međusobnom kapacitivnošću velikih dv/dt signala prema zemlji; Princip smanjenja EMI i poboljšanja sposobnosti protiv smetnji je sličan.

2. Raspored treba podijeliti prema napajanju, analognom, brzom digitalnom i svakom funkcionalnom bloku.

3. Minimizirajte površinu velike di/dt petlje i smanjite dužinu (ili površinu, širinu velike dv/dt signalne linije). Povećanje površine traga će povećati distribuirani kapacitet. Opći pristup je: širina traga Pokušajte biti što je moguće veći, ali uklonite višak) i pokušajte hodati pravolinijski kako biste smanjili skriveno područje kako biste smanjili zračenje.

4. Induktivno preslušavanje je uglavnom uzrokovano velikom di/dt petljom (okvirna antena), a intenzitet indukcije je proporcionalan međusobnoj induktivnosti, pa je važnije smanjiti međusobnu induktivnost sa ovim signalima (glavni način je smanjenje područje petlje i povećanje udaljenosti); Seksualno preslušavanje se uglavnom generiše velikim dv/dt signalima, a intenzitet indukcije je proporcionalan međusobnom kapacitetu. Svi međusobni kapaciteti sa ovim signalima su smanjeni (glavni način je smanjenje efektivne površine sprezanja i povećanje udaljenosti. Međusobna kapacitivnost se smanjuje sa povećanjem udaljenosti. Brže) je kritičnije.

5. Pokušajte koristiti princip poništavanja petlje da dodatno smanjite površinu velike di/dt petlje, kao što je prikazano na slici 1 (slično kao upleteni par
Koristite princip poništavanja petlje da poboljšate sposobnost zaštite od smetnji i povećate udaljenost prijenosa):

Slika 1, Otkazivanje petlje (petlja slobodnog hoda pojačanog kruga)

6. Smanjenje površine petlje ne samo da smanjuje zračenje, već i smanjuje induktivnost petlje, čineći performanse kola boljim.

7. Smanjenje područja petlje zahtijeva od nas da precizno dizajniramo povratnu putanju svakog traga.

8. Kada je više PCB-a povezano preko konektora, također je potrebno razmotriti minimiziranje područja petlje, posebno za velike di/dt signale, signale visoke frekvencije ili osjetljive signale. Najbolje je da jedna signalna žica odgovara jednoj žici za uzemljenje, a dvije žice su što bliže. Ako je potrebno, za povezivanje se mogu koristiti žice upredene parice (dužina svake žice upredene parice odgovara cjelobrojnom višekratniku poluvalne dužine šuma). Ako otvorite kućište računara, možete vidjeti da je USB interfejs između matične ploče i prednje ploče povezan upredenom paricom, što pokazuje važnost veze upredene parice za zaštitu od smetnji i smanjenje zračenja.

9. Za kabl za prenos podataka, pokušajte da rasporedite više žica za uzemljenje u kablu i učinite da ove žice za uzemljenje budu ravnomerno raspoređene u kablu, što može efikasno smanjiti oblast petlje.

10. Iako su neke međupločne veze niskofrekventni signali, jer ovi niskofrekventni signali sadrže mnogo visokofrekventnog šuma (kroz provodljivost i zračenje), lako je emitovati ove šumove ako se njima ne rukuje pravilno.

11. Prilikom ožičenja, prvo razmotrite velike strujne tragove i tragove koji su skloni zračenju.

12. Prekidački izvori napajanja obično imaju 4 strujne petlje: ulaz, izlaz, prekidač, slobodni hod (slika 2). Među njima, ulazna i izlazna strujna petlja su gotovo jednosmjerne struje, gotovo da se ne stvara emi, ali se lako ometaju; petlje uklopne i strujne petlje imaju veći di/dt, što zahtijeva pažnju.
Slika 2, Strujna petlja Buck kola

13. Kolo pokretanja kapije mos (igbt) cijevi obično također sadrži veliki di/dt.

14. Ne postavljajte mala signalna kola, kao što su upravljačka i analogna kola, unutar velikih strujnih, visokofrekventnih i visokonaponskih kola da biste izbegli smetnje.

Nastavlja se....