Lülitustoiteallika lülitusomaduste tõttu on lülitustoiteallikas lihtne tekitada suuri elektromagnetilise ühilduvuse häireid. Toiteallika insenerina, elektromagnetilise ühilduvuse insenerina või PCB paigutusinsenerina peate mõistma elektromagnetilise ühilduvuse probleemide põhjuseid ja olema lahendatud meetmed, eriti paigutusinsenerid peavad teadma, kuidas vältida määrdunud kohtade laienemist. See artikkel tutvustab peamiselt toiteallika PCB disaini põhipunkte.

1. Mitmed põhiprintsiibid: igal juhtmel on takistus; vool valib alati automaatselt vähima takistusega tee; kiirguse intensiivsus on seotud voolu, sageduse ja ahela pindalaga; ühisrežiimi häired on seotud suurte dv/dt signaalide vastastikuse mahtuvusega maapinnale; EMI vähendamise ja häiretevastase võime suurendamise põhimõte on sarnane.

2. Paigutus peaks olema jaotatud vastavalt toiteallikale, analoogile, kiirele digitaalsele ja igale funktsionaalplokile.

3. Minimeerige suure di/dt ahela pindala ja vähendage suure dv/dt signaaliliini pikkust (või pindala, laiust). Jäljeala suurenemine suurendab hajutatud mahtuvust. Üldine lähenemisviis on järgmine: jälje laius Püüdke olla võimalikult suur, kuid eemaldage üleliigne osa) ja proovige kõndida sirgjooneliselt, et vähendada peidetud ala, et vähendada kiirgust.

4. Induktiivset ülekõnet põhjustab peamiselt suur di/dt silmus (silmusantenn) ja induktsiooni intensiivsus on võrdeline vastastikuse induktiivsusega, seega on olulisem vastastikust induktiivsust nende signaalidega vähendada (peamine viis on vähendada silmuse pindala ja suurendage kaugust); Seksuaalset läbirääkimist tekitavad peamiselt suured dv/dt signaalid ja induktsiooni intensiivsus on võrdeline vastastikuse mahtuvusega. Kõik nende signaalide vastastikused mahtuvused vähenevad (peamine viis on efektiivse sidestusala vähendamine ja kauguse suurendamine. Vastastikune mahtuvus väheneb kauguse suurenedes. Kiiremini) on kriitilisem.

5. Proovige kasutada ahela tühistamise põhimõtet, et veelgi vähendada suure di/dt ahela pindala, nagu on näidatud joonisel 1 (sarnaselt keerdpaariga
Häirevastase võime parandamiseks ja edastuskauguse suurendamiseks kasutage silmuse tühistamise põhimõtet:

Joonis 1, silmuse tühistamine (võimendusahela vabakäigu ahel)

6. Silmuse pindala vähendamine mitte ainult ei vähenda kiirgust, vaid vähendab ka ahela induktiivsust, muutes ahela jõudluse paremaks.

7. Silmuse pindala vähendamine nõuab meilt iga jälje tagasitee täpset kavandamist.

8. Kui pistikute kaudu on ühendatud mitu PCB-d, on vaja kaaluda ka ahela ala minimeerimist, eriti suurte di/dt signaalide, kõrgsageduslike signaalide või tundlike signaalide puhul. Parim on, et üks signaalijuhe vastab ühele maandusjuhtmele ja kaks juhtmest on võimalikult lähedal. Vajadusel saab ühendamiseks kasutada keerdpaarjuhtmeid (iga keerdpaarjuhtme pikkus vastab müra poollainepikkuse täisarvulisele kordsele). Kui arvuti korpust avada, on näha, et emaplaadi ja esipaneeli vaheline USB-liides on ühendatud keerdpaariga, mis näitab keerdpaarühenduse olulisust häirete tõkestamisel ja kiirguse vähendamisel.

9. Andmekaabli jaoks proovige paigutada kaablisse rohkem maandusjuhtmeid ja jaotada need maandusjuhtmed kaablis ühtlaselt, mis võib silmuse pindala tõhusalt vähendada.

10. Kuigi mõned plaatidevahelised ühendusliinid on madala sagedusega signaalid, kuna need madala sagedusega signaalid sisaldavad palju kõrgsageduslikku müra (läbi juhtivuse ja kiirguse), on neid müra lihtne väljastada, kui neid ei käsitleta õigesti.

11. Juhtmete ühendamisel võtke esmalt arvesse suuri voolu jälgi ja kiirgusele kalduvaid jälgi.

12. Lülitustoiteallikatel on tavaliselt 4 vooluahelat: sisend, väljund, lüliti, vabakäik, (joonis 2). Nende hulgas on sisend- ja väljundvooluahelad peaaegu alalisvoolud, emi peaaegu ei teki, kuid need on kergesti häiritavad; lülitus- ja vabakäiguvooluahelad on suurema di/dt-ga, mis vajab tähelepanu.
Joonis 2, Bucki vooluahela vooluahel

13. Mos (igbt) toru väravaajami ahel sisaldab tavaliselt ka suurt di/dt.

14. Häirete vältimiseks ärge asetage väikeseid signaaliahelaid, nagu juht- ja analoogahelad, suurte voolu-, kõrgsagedus- ja kõrgepingeahelate sisse.

Jätkub…..