På grund af koblingsegenskaberne for koblingsstrømforsyningen er det let at få koblingsstrømforsyningen til at producere stor elektromagnetisk kompatibilitetsinterferens. Som strømforsyningsingeniør, elektromagnetisk kompatibilitetsingeniør eller PCB-layoutingeniør skal du forstå årsagerne til elektromagnetiske kompatibilitetsproblemer og have løst foranstaltninger, især layoutingeniører skal vide, hvordan man undgår udvidelsen af snavsede pletter. Denne artikel introducerer hovedsageligt hovedpunkterne i strømforsyningens PCB-design.
1. Flere grundlæggende principper: enhver ledning har impedans; strøm vælger altid automatisk stien med den mindste impedans; strålingsintensitet er relateret til strøm, frekvens og sløjfeområde; common mode interferens er relateret til den gensidige kapacitans af store dv/dt signaler til jord; Princippet om at reducere EMI og forbedre anti-interferensevnen er det samme.
2. Layoutet skal opdeles efter strømforsyning, analog, højhastighedsdigital og hver funktionsblok.
3. Minimer arealet af den store di/dt-løkke og reducer længden (eller arealet, bredden af den store dv/dt-signallinje). Forøgelsen af sporområdet vil øge den distribuerede kapacitans. Den generelle tilgang er: sporbredde Prøv at være så stor som muligt, men fjern den overskydende del), og prøv at gå i en lige linje for at reducere det skjulte område for at reducere stråling.
4. Induktiv krydstale er hovedsageligt forårsaget af den store di/dt sløjfe (sløjfeantenne), og induktionsintensiteten er proportional med den gensidige induktans, så det er vigtigere at reducere den gensidige induktans med disse signaler (hovedvejen er at reducere sløjfeområdet og øge afstanden); Seksuel krydstale genereres hovedsageligt af store dv/dt-signaler, og induktionsintensiteten er proportional med den gensidige kapacitans. Alle de gensidige kapacitanser med disse signaler reduceres (den vigtigste måde er at reducere det effektive koblingsområde og øge afstanden. Den gensidige kapacitans falder med stigningen af afstanden. Hurtigere) er mere kritisk.
5. Prøv at bruge princippet om sløjfeannullering til yderligere at reducere arealet af den store di/dt-løkke, som vist i figur 1 (svarende til parsnoet par).
Brug princippet om sløjfeannullering for at forbedre anti-interferensevnen og øge transmissionsafstanden):
Figur 1, sløjfeannullering (frihjulsløkke af boostkredsløb)
6. Reduktion af sløjfeområdet reducerer ikke kun strålingen, men reducerer også sløjfinduktansen, hvilket gør kredsløbets ydeevne bedre.
7. Reduktion af løkkeområdet kræver, at vi nøjagtigt designer returvejen for hvert spor.
8. Når flere printkort er forbundet via stik, er det også nødvendigt at overveje at minimere sløjfeområdet, især for store di/dt-signaler, højfrekvente signaler eller følsomme signaler. Det er bedst, at en signalledning svarer til en jordledning, og de to ledninger er så tætte som muligt. Hvis det er nødvendigt, kan parsnoede ledninger bruges til forbindelse (længden af hver parsnoet ledning svarer til et heltal af støjens halve bølgelængde). Hvis du åbner computerkabinettet, kan du se, at USB-interfacet mellem bundkortet og frontpanelet er forbundet med et parsnoet par, hvilket viser vigtigheden af parsnoet forbindelse for anti-interferens og reduktion af stråling.
9. For datakablet, prøv at arrangere flere jordledninger i kablet, og gør disse jordledninger jævnt fordelt i kablet, hvilket effektivt kan reducere sløjfeområdet.
10. Selvom nogle inter-board forbindelseslinjer er lavfrekvente signaler, fordi disse lavfrekvente signaler indeholder meget højfrekvent støj (gennem ledning og stråling), er det let at udstråle disse støj, hvis de ikke håndteres korrekt.
11. Ved ledningsføring skal du først overveje store strømspor og spor, der er tilbøjelige til stråling.
12. Skiftende strømforsyninger har normalt 4 strømsløjfer: input, output, switch, freewheeling, (Figur 2). Blandt dem er input- og outputstrømsløjferne næsten jævnstrøm, næsten ingen emi genereres, men de forstyrres let; koblings- og friløbsstrømsløjferne har større di/dt, hvilket kræver opmærksomhed.
Figur 2, Strømsløjfe af Buck-kredsløb
13. Mos (igbt)-rørets gate-drivkredsløb indeholder normalt også en stor di/dt.
14. Anbring ikke små signalkredsløb, såsom kontrol- og analoge kredsløb, i kredsløb med stor strøm, høj frekvens og høj spænding for at undgå interferens.
Fortsættes…..