Vzhledem ke spínacím charakteristikám spínaného zdroje je snadné způsobit, že spínaný zdroj vytváří velké rušení elektromagnetické kompatibility. Jako inženýr napájecího zdroje, inženýr elektromagnetické kompatibility nebo návrhář plošných spojů musíte porozumět příčinám problémů s elektromagnetickou kompatibilitou a mít vyřešená opatření, zejména návrháři musí vědět, jak se vyhnout rozšiřování špinavých míst. Tento článek představuje především hlavní body návrhu PCB zdroje.

1. Několik základních principů: každý drát má impedanci; proud vždy automaticky vybere cestu s nejmenší impedancí; intenzita záření souvisí s proudem, frekvencí a plochou smyčky; rušení společného režimu souvisí se vzájemnou kapacitou velkých dv/dt signálů k zemi; Princip snížení EMI a zvýšení schopnosti proti rušení je podobný.

2. Uspořádání by mělo být rozděleno podle napájecího, analogového, vysokorychlostního digitálního a každého funkčního bloku.

3. Minimalizujte plochu velké di/dt smyčky a zmenšete délku (nebo plochu, šířku velkého signálního vedení dv/dt). Zvětšení plochy stopy zvýší distribuovanou kapacitu. Obecný přístup je: šířka stopy Snažte se být co největší, ale odstraňte přebytečnou část) a snažte se chodit po přímé linii, abyste snížili skrytou oblast a snížili radiaci.

4. Indukční přeslechy jsou způsobeny především velkou di/dt smyčkou (smyčkovou anténou), přičemž intenzita indukce je úměrná vzájemné indukčnosti, proto je důležitější vzájemnou indukčnost u těchto signálů snížit (hlavním způsobem je snížení oblast smyčky a zvětšit vzdálenost); Sexuální přeslech je generován především velkými signály dv/dt a intenzita indukce je úměrná vzájemné kapacitě. Všechny vzájemné kapacity se u těchto signálů zmenšují (hlavním způsobem je zmenšení efektivní vazební plochy a zvětšení vzdálenosti. Vzájemná kapacita se s rostoucí vzdáleností snižuje. Rychlejší) je kritičtější.

5. Zkuste použít princip zrušení smyčky k dalšímu zmenšení oblasti velké di/dt smyčky, jak je znázorněno na obrázku 1 (podobně jako kroucená dvoulinka
Použijte princip zrušení smyčky ke zlepšení schopnosti proti rušení a zvýšení přenosové vzdálenosti):

Obrázek 1, Zrušení smyčky (volnoběžná smyčka zesilovacího obvodu)

6. Zmenšení oblasti smyčky nejen snižuje vyzařování, ale také snižuje indukčnost smyčky, čímž se zlepšuje výkon obvodu.

7. Zmenšení oblasti smyčky vyžaduje, abychom přesně navrhli zpětnou cestu každé stopy.

8. Při připojení více desek plošných spojů přes konektory je také nutné zvážit minimalizaci oblasti smyčky, zejména u velkých di/dt signálů, vysokofrekvenčních signálů nebo citlivých signálů. Nejlepší je, aby jeden signální vodič odpovídal jednomu zemnicímu vodiči a oba vodiče byly co nejblíže. V případě potřeby lze pro připojení použít kroucené dvoulinky (délka každého krouceného vodiče odpovídá celočíselnému násobku půlvlnné délky šumu). Pokud otevřete skříň počítače, můžete vidět, že rozhraní USB mezi základní deskou a předním panelem je spojeno kroucenou dvojlinkou, což ukazuje důležitost připojení kroucenou dvojlinkou pro ochranu proti rušení a snížení radiace.

9. U datového kabelu se snažte uspořádat v kabelu více zemnících vodičů a tyto zemnící vodiče rozmístěte v kabelu rovnoměrně, což může účinně zmenšit oblast smyčky.

10. Ačkoli některé mezideskové spojovací linky jsou nízkofrekvenční signály, protože tyto nízkofrekvenční signály obsahují hodně vysokofrekvenčního šumu (prostřednictvím vedení a vyzařování), je snadné tyto zvuky vyzařovat, pokud se s nimi nezachází správně.

11. Při zapojování nejprve zvažte velké proudové stopy a stopy, které jsou náchylné k záření.

12. Spínané zdroje mají obvykle 4 proudové smyčky: vstup, výstup, spínač, volnoběh (obrázek 2). Mezi nimi jsou vstupní a výstupní proudové smyčky téměř stejnosměrné, nevytváří se téměř žádné emi, ale snadno se ruší; spínací a volnoběžné proudové smyčky mají větší di/dt, což vyžaduje pozornost.
Obrázek 2, Proudová smyčka Buckova obvodu

13. Hradlový budící obvod elektronky mos (igbt) obvykle obsahuje také velký di/dt.

14. Neumísťujte malé signálové obvody, jako jsou řídicí a analogové obvody, do obvodů s velkým proudem, vysokou frekvencí a vysokým napětím, abyste předešli rušení.

Pokračování…..