Vzhledem k charakteristikám přepínání napájení spínače je snadné způsobit, že přepínací napájecí zdroj bude produkovat velké elektromagnetické rušení kompatibility. Jako inženýr napájení, inženýr elektromagnetické kompatibility nebo inženýr rozvržení PCB musíte pochopit příčiny problémů s elektromagnetickou kompatibilitou a vyřešili opatření, zejména inženýři rozvržení musí vědět, jak se vyhnout expanzi špinavých míst. Tento článek zavádí hlavně hlavní body návrhu na napájení napájení.
1. Několik základních principů: Jakýkoli drát má impedanci; Aktuální vždy automaticky vybere cestu s nejmenší impedancí; Intenzita záření souvisí s proudovou, frekvenci a oblastí smyčky; Interference běžného režimu souvisí se vzájemnou kapacitou velkých signálů DV/DT na zem; Princip snižování EMI a posílení schopnosti anti-interference je podobný.
2. Rozložení by mělo být rozděleno podle napájení, analogového, vysokorychlostního digitálního a každého funkčního bloku.
3. Minimalizujte plochu velké smyčky DI/DT a snižte délku (nebo plochu, šířka velké signální linie DV/DT). Zvýšení oblasti stopy zvýší distribuovanou kapacitu. Obecný přístup je: Šířka stopy se snaží být co nejvíce velká, ale odstraňte nadbytečnou část) a pokuste se projít přímkou, aby se snížila skrytá oblast, aby se snížila záření.
4. indukční přeslech je způsoben hlavně velkou smyčkou DI/DT (anténa smyčky) a intenzita indukce je úměrná vzájemné indukčnosti, takže je důležitější snížit vzájemnou indukčnost s těmito signály (hlavním způsobem je zmenšit oblast smyčky a zvýšit vzdálenost); Sexuální přeslech je generován hlavně velkými signály DV/DT a intenzita indukce je úměrná vzájemné kapacitance. Všechny vzájemné kapacity s těmito signály jsou sníženy (hlavním způsobem je zmenšit efektivní spojovací oblast a zvýšit vzdálenost. Vzájemná kapacita se snižuje se zvyšováním vzdálenosti. Rychlejší) je kritičtější.
5. Pokuste se použít princip zrušení smyčky k dalšímu zmenšení oblasti velké smyčky DI/DT, jak je znázorněno na obrázku 1 (podobně jako Twisted Pair
Pomocí principu zrušení smyčky ke zlepšení schopnosti protiinterference a zvýšení přenosové vzdálenosti):
Obrázek 1, zrušení smyčky (smyčka Freewheeling Boost)
6. Snižování oblasti smyčky nejen snižuje záření, ale také snižuje indukčnost smyčky, což zlepšuje výkon obvodu.
7. Snížení oblasti smyčky vyžaduje, abychom přesně navrhli návratovou cestu každé stopy.
8. Když je více PCB připojeno prostřednictvím konektorů, je také nutné zvážit minimalizaci oblasti smyčky, zejména pro velké signály DI/DT, vysokofrekvenční signály nebo citlivé signály. Nejlepší je, že jeden signální vodič odpovídá jednomu zemnímu vodiči a dva dráty jsou co nejblíže. V případě potřeby lze pro připojení použít kroucené párové dráty (délka každého zkrouceného párového drátu odpovídá celému celému násobku šumové poloviční vlnové délky). Pokud otevřete pouzdro počítače, můžete vidět, že rozhraní USB mezi základní deskou a předním panelem je spojeno s zkrouceným párem, který ukazuje důležitost spojení zkrouceného páru pro anti-interference a snižování záření.
9. U datového kabelu zkuste uspořádat více zemních vodičů v kabelu a tyto zemní dráty vytvořit rovnoměrně rozložené do kabelu, což může účinně zmenšit oblast smyčky.
10. Ačkoli některé linie připojení mezi deskami jsou nízkofrekvenční signály, protože tyto nízkofrekvenční signály obsahují mnoho vysokofrekvenčního šumu (prostřednictvím vedení a záření), je snadné tyto zvuky vyzařovat, pokud není správně zpracováno.
11. Při zapojení nejprve zvažte velké stopy a stopy, které jsou náchylné k záření.
12. Přepínání napájecích zdrojů má obvykle 4 proudové smyčky: vstup, výstup, přepínač, volnoběh, (obrázek 2). Mezi nimi jsou smyčky vstupního a výstupního proudu téměř přímý proud, téměř žádný EMI není generován, ale jsou snadno narušeny; Přepínání a volnoběžné smyčky proudu mají větší DI/DT, což vyžaduje pozornost.
Obrázek 2, proudová smyčka obvodu Buck
13. Obvod pohonu brány trubice MOS (IGBT) obvykle také obsahuje velký DI/DT.
14. Nepřikládejte malé signální obvody, jako jsou ovládací a analogové obvody, uvnitř velkého proudu, vysokofrekvenční a vysoce napěťové obvody, abyste se vyhnuli rušení.
Pokračovat ... ..
