Η βασική σχέση μεταξύ διάταξης και PCB 2

Λόγω των χαρακτηριστικών μεταγωγής του τροφοδοτικού μεταγωγής, είναι εύκολο να προκαλέσει η τροφοδοσία μεταγωγής να παράγει μεγάλες παρεμβολές ηλεκτρομαγνητικής συμβατότητας. Ως μηχανικός τροφοδοσίας, μηχανικός ηλεκτρομαγνητικής συμβατότητας ή μηχανικός διάταξης PCB, πρέπει να κατανοήσετε τις αιτίες των προβλημάτων ηλεκτρομαγνητικής συμβατότητας και να έχετε επιλύσει τα μέτρα, ειδικά τη διάταξη Οι μηχανικοί πρέπει να γνωρίζουν πώς να αποφεύγουν την επέκταση των βρώμικων σημείων. Αυτό το άρθρο εισάγει κυρίως τα κύρια σημεία του σχεδιασμού PCB τροφοδοσίας.

 

15. Μειώστε την ευαίσθητη (ευαίσθητη) περιοχή βρόχου σήματος και το μήκος καλωδίωσης για να μειώσετε τις παρεμβολές.

16. Τα μικρά ίχνη σήματος βρίσκονται πολύ μακριά από τις μεγάλες γραμμές σήματος dv/dt (όπως ο πόλος C ή ο πόλος D του σωλήνα διακόπτη, η προσωρινή μνήμη (snubber) και το δίκτυο σφιγκτήρα) για να μειωθεί η σύζευξη και η γείωση (ή τροφοδοσία ρεύματος, εν ολίγοις) Δυναμικό σήμα) για περαιτέρω μείωση της ζεύξης και το έδαφος πρέπει να είναι σε καλή επαφή με το επίπεδο γείωσης. Ταυτόχρονα, τα μικρά ίχνη σήματος θα πρέπει να είναι όσο το δυνατόν πιο μακριά από μεγάλες γραμμές σήματος di/dt για να αποφευχθεί η επαγωγική αλληλεπίδραση. Είναι καλύτερα να μην πηγαίνετε κάτω από το μεγάλο σήμα dv/dt όταν το μικρό σήμα διαγράφει. Εάν το πίσω μέρος του μικρού ίχνους σήματος μπορεί να γειωθεί (η ίδια γείωση), το σήμα θορύβου που συνδέεται με αυτό μπορεί επίσης να μειωθεί.

17. Είναι καλύτερα να τοποθετήσετε το έδαφος γύρω και στο πίσω μέρος αυτών των μεγάλων ιχνών σήματος dv/dt και di/dt (συμπεριλαμβανομένων των πόλων C/D των συσκευών μεταγωγής και του καλοριφέρ σωλήνα διακόπτη) και χρησιμοποιήστε το επάνω και το κάτω μέρος στρώματα γείωσης Μέσω σύνδεσης οπής και συνδέστε αυτή τη γείωση σε ένα κοινό σημείο γείωσης (συνήθως τον πόλο E/S του σωλήνα διακόπτη ή την αντίσταση δειγματοληψίας) με ένα ίχνος χαμηλής σύνθετης αντίστασης. Αυτό μπορεί να μειώσει το ακτινοβολούμενο EMI. Θα πρέπει να σημειωθεί ότι η γείωση μικρού σήματος δεν πρέπει να συνδέεται με αυτή τη γείωση θωράκισης, διαφορετικά θα προκαλέσει μεγαλύτερες παρεμβολές. Τα μεγάλα ίχνη dv/dt συνήθως συνδέουν παρεμβολές στο ψυγείο και στο κοντινό έδαφος μέσω αμοιβαίας χωρητικότητας. Είναι καλύτερο να συνδέσετε το ψυγείο σωλήνα διακόπτη στη γείωση θωράκισης. Η χρήση συσκευών μεταγωγής επιφανειακής τοποθέτησης θα μειώσει επίσης την αμοιβαία χωρητικότητα, μειώνοντας έτσι τη σύζευξη.

18. Είναι καλύτερο να μην χρησιμοποιείτε vias για ίχνη που είναι επιρρεπή σε παρεμβολές, καθώς θα παρεμβαίνει σε όλα τα στρώματα από τα οποία διέρχεται το via.

19. Η θωράκιση μπορεί να μειώσει το ακτινοβολούμενο EMI, αλλά λόγω της αυξημένης χωρητικότητας προς τη γείωση, το αγώγιμο EMI (κοινή λειτουργία ή λειτουργία εξωτερικής διαφορικής) θα αυξηθεί, αλλά εφόσον το στρώμα θωράκισης είναι σωστά γειωμένο, δεν θα αυξηθεί πολύ. Μπορεί να ληφθεί υπόψη στον πραγματικό σχεδιασμό.

20. Για να αποφύγετε παρεμβολές κοινής σύνθετης αντίστασης, χρησιμοποιήστε γείωση ενός σημείου και τροφοδοσία ρεύματος από ένα σημείο.

21. Τα τροφοδοτικά μεταγωγής έχουν συνήθως τρεις γειώσεις: ισχύς εισόδου γείωση υψηλού ρεύματος, ισχύς εξόδου γείωση υψηλού ρεύματος και γείωση μικρού σήματος ελέγχου. Η μέθοδος σύνδεσης γείωσης φαίνεται στο παρακάτω διάγραμμα:

22. Κατά τη γείωση, κρίνετε πρώτα τη φύση της γείωσης πριν τη σύνδεση. Η γείωση για δειγματοληψία και ενίσχυση σφάλματος πρέπει συνήθως να συνδέεται με τον αρνητικό πόλο του πυκνωτή εξόδου και το σήμα δειγματοληψίας πρέπει συνήθως να αφαιρείται από τον θετικό πόλο του πυκνωτή εξόδου. Η γείωση ελέγχου μικρού σήματος και η γείωση μετάδοσης κίνησης πρέπει συνήθως να συνδέονται στον πόλο E/S ή στην αντίσταση δειγματοληψίας του σωλήνα διακόπτη αντίστοιχα για την αποφυγή παρεμβολών κοινής σύνθετης αντίστασης. Συνήθως η γείωση ελέγχου και η γείωση κίνησης του IC δεν οδηγούνται ξεχωριστά. Αυτή τη στιγμή, η σύνθετη αντίσταση ηλεκτροδίου από την αντίσταση δειγματοληψίας προς το παραπάνω έδαφος πρέπει να είναι όσο το δυνατόν μικρότερη για να ελαχιστοποιηθεί η παρεμβολή κοινής σύνθετης αντίστασης και να βελτιωθεί η ακρίβεια της δειγματοληψίας ρεύματος.

23. Το δίκτυο δειγματοληψίας τάσης εξόδου είναι καλύτερο να βρίσκεται κοντά στον ενισχυτή σφάλματος παρά στην έξοδο. Αυτό συμβαίνει επειδή τα σήματα χαμηλής σύνθετης αντίστασης είναι λιγότερο επιρρεπή σε παρεμβολές από τα σήματα υψηλής σύνθετης αντίστασης. Τα ίχνη δειγματοληψίας πρέπει να είναι όσο το δυνατόν πιο κοντά μεταξύ τους για να μειωθεί ο θόρυβος που συλλέγεται.

24. Δώστε προσοχή στη διάταξη των επαγωγέων να είναι μακριά και κάθετα μεταξύ τους για να μειώσετε την αμοιβαία επαγωγή, ειδικά των επαγωγέων αποθήκευσης ενέργειας και των επαγωγέων φίλτρου.

25. Προσέξτε τη διάταξη όταν ο πυκνωτής υψηλής συχνότητας και ο πυκνωτής χαμηλής συχνότητας χρησιμοποιούνται παράλληλα, ο πυκνωτής υψηλής συχνότητας είναι κοντά στο χρήστη.

26. Η παρεμβολή χαμηλής συχνότητας είναι γενικά διαφορική λειτουργία (κάτω από 1M) και η παρεμβολή υψηλής συχνότητας είναι γενικά κοινή λειτουργία, συνήθως σε συνδυασμό με ακτινοβολία.

27. Εάν το σήμα υψηλής συχνότητας είναι συνδεδεμένο με το καλώδιο εισόδου, είναι εύκολο να σχηματιστεί EMI (κοινή λειτουργία). Μπορείτε να βάλετε ένα μαγνητικό δακτύλιο στο καλώδιο εισόδου κοντά στο τροφοδοτικό. Εάν το EMI μειωθεί, υποδηλώνει αυτό το πρόβλημα. Η λύση σε αυτό το πρόβλημα είναι η μείωση της ζεύξης ή η μείωση του EMI του κυκλώματος. Εάν ο θόρυβος υψηλής συχνότητας δεν φιλτραριστεί καθαρός και δεν μεταφερθεί στο καλώδιο εισόδου, θα σχηματιστεί επίσης EMI (διαφορική λειτουργία). Αυτή τη στιγμή, ο μαγνητικός δακτύλιος δεν μπορεί να λύσει το πρόβλημα. Συνδέστε δύο επαγωγείς υψηλής συχνότητας (συμμετρικά) όπου το καλώδιο εισόδου είναι κοντά στο τροφοδοτικό. Μια μείωση υποδηλώνει ότι αυτό το πρόβλημα υπάρχει. Η λύση σε αυτό το πρόβλημα είναι να βελτιωθεί το φιλτράρισμα ή να μειωθεί η παραγωγή θορύβου υψηλής συχνότητας με προσωρινή αποθήκευση, σύσφιξη και άλλα μέσα.

28. Μέτρηση διαφορικού τρόπου λειτουργίας και ρεύματος κοινού τρόπου λειτουργίας:

29. Το φίλτρο EMI πρέπει να είναι όσο το δυνατόν πιο κοντά στη γραμμή εισόδου και η καλωδίωση της γραμμής εισόδου θα πρέπει να είναι όσο το δυνατόν συντομότερη για να ελαχιστοποιηθεί η σύζευξη μεταξύ της μπροστινής και της πίσω βαθμίδας του φίλτρου EMI. Το εισερχόμενο καλώδιο θωρακίζεται καλύτερα με τη γείωση του πλαισίου (η μέθοδος είναι όπως περιγράφεται παραπάνω). Το φίλτρο EMI εξόδου θα πρέπει να αντιμετωπίζεται με παρόμοιο τρόπο. Προσπαθήστε να αυξήσετε την απόσταση μεταξύ της εισερχόμενης γραμμής και του ίχνους σήματος υψηλής dv/dt και λάβετε υπόψη τη στη διάταξη.