En raison des caractéristiques de commutation de l'alimentation à découpage, il est facile de faire en sorte que l'alimentation à découpage produise de grandes interférences de compatibilité électromagnétique. En tant qu'ingénieur en alimentation électrique, ingénieur en compatibilité électromagnétique ou ingénieur en configuration PCB, vous devez comprendre les causes des problèmes de compatibilité électromagnétique et avoir résolu les mesures, en particulier les ingénieurs en configuration doivent savoir comment éviter l'expansion des points sales. Cet article présente principalement les principaux points de la conception des PCB d'alimentation.
15. Réduisez la zone sensible (sensible) de la boucle de signal et la longueur du câblage pour réduire les interférences.
16. Les petites traces de signal sont éloignées des grandes lignes de signal dv/dt (telles que le pôle C ou le pôle D du tube de commutation, le tampon (amortisseur) et le réseau de pinces) pour réduire le couplage, et la terre (ou alimentation, en bref) Signal potentiel) pour réduire encore le couplage, et la terre doit être en bon contact avec le plan de masse. Dans le même temps, les petites traces de signaux doivent être aussi éloignées que possible des grandes lignes de signaux di/dt pour éviter la diaphonie inductive. Il est préférable de ne pas descendre sous le grand signal dv/dt lorsque le petit signal trace. Si l'arrière de la petite trace de signal peut être mis à la terre (la même masse), le signal de bruit qui y est couplé peut également être réduit.
17. Il est préférable de poser le sol autour et à l'arrière de ces grandes traces de signal dv/dt et di/dt (y compris les pôles C/D des appareils de commutation et le radiateur du tube de commutation), et d'utiliser les parties supérieure et inférieure. couches de terre via une connexion par trou et connectez cette terre à un point de terre commun (généralement le pôle E/S du tube de commutation ou une résistance d'échantillonnage) avec une trace à faible impédance. Cela peut réduire les EMI rayonnés. Il convient de noter que la masse des petits signaux ne doit pas être connectée à cette masse de blindage, sinon cela introduirait des interférences plus importantes. Les grandes traces dv/dt associent généralement des interférences au radiateur et à la terre à proximité par le biais d'une capacité mutuelle. Il est préférable de connecter le radiateur à tube interrupteur à la masse de blindage. L'utilisation de dispositifs de commutation montés en surface réduira également la capacité mutuelle, réduisant ainsi le couplage.
18. Il est préférable de ne pas utiliser de vias pour des traces sujettes aux interférences, car cela interférerait avec toutes les couches traversées par le via.
19. Le blindage peut réduire les EMI rayonnés, mais en raison de l'augmentation de la capacité à la terre, les EMI conduits (mode commun ou mode différentiel extrinsèque) augmenteront, mais tant que la couche de blindage est correctement mise à la terre, ils n'augmenteront pas beaucoup. Cela peut être pris en compte dans la conception même.
20. Pour éviter les interférences d'impédance commune, utilisez une mise à la terre et une alimentation en un seul point.
21. Les alimentations à découpage ont généralement trois masses : la masse à courant élevé de la puissance d'entrée, la masse à courant élevé de la puissance de sortie et la masse de contrôle des petits signaux. La méthode de connexion à la terre est illustrée dans le schéma suivant :
22. Lors de la mise à la terre, jugez d'abord la nature de la terre avant de vous connecter. La masse pour l'échantillonnage et l'amplification des erreurs doit généralement être connectée au pôle négatif du condensateur de sortie, et le signal d'échantillonnage doit généralement être extrait du pôle positif du condensateur de sortie. La masse de contrôle des petits signaux et la masse d'entraînement doivent généralement être connectées respectivement au pôle E/S ou à la résistance d'échantillonnage du tube de commutation pour éviter les interférences d'impédance commune. Habituellement, la masse de contrôle et la masse d'entraînement du circuit intégré ne sont pas sorties séparément. À ce stade, l'impédance du fil de la résistance d'échantillonnage au sol doit être aussi petite que possible pour minimiser les interférences d'impédance commune et améliorer la précision de l'échantillonnage du courant.
23. Il est préférable que le réseau d'échantillonnage de tension de sortie soit proche de l'amplificateur d'erreur plutôt que de la sortie. En effet, les signaux à faible impédance sont moins sensibles aux interférences que les signaux à haute impédance. Les traces d'échantillonnage doivent être aussi proches que possible les unes des autres pour réduire le bruit capté.
24. Faites attention à la disposition des inducteurs pour qu'ils soient éloignés et perpendiculaires les uns aux autres afin de réduire l'inductance mutuelle, en particulier les inducteurs de stockage d'énergie et les inducteurs de filtre.
25. Faites attention à la disposition lorsque le condensateur haute fréquence et le condensateur basse fréquence sont utilisés en parallèle, le condensateur haute fréquence est proche de l'utilisateur.
26. Les interférences basse fréquence sont généralement en mode différentiel (inférieures à 1 M), et les interférences haute fréquence sont généralement en mode commun, généralement couplées par rayonnement.
27. Si le signal haute fréquence est couplé au fil d'entrée, il est facile de former des EMI (mode commun). Vous pouvez placer un anneau magnétique sur le câble d'entrée à proximité de l'alimentation. Si l'EMI est réduit, cela indique ce problème. La solution à ce problème est de réduire le couplage ou de réduire les EMI du circuit. Si le bruit haute fréquence n'est pas filtré proprement et conduit au fil d'entrée, des EMI (mode différentiel) se formeront également. Pour le moment, l’anneau magnétique ne peut pas résoudre le problème. Enfilez deux inductances haute fréquence (symétriques) là où le fil d'entrée est proche de l'alimentation. Une diminution indique que ce problème existe. La solution à ce problème consiste à améliorer le filtrage ou à réduire la génération de bruit haute fréquence par mise en mémoire tampon, verrouillage et autres moyens.
28. Mesure du mode différentiel et du courant de mode commun :
29. Le filtre EMI doit être aussi proche que possible de la ligne entrante et le câblage de la ligne entrante doit être aussi court que possible pour minimiser le couplage entre les étages avant et arrière du filtre EMI. Il est préférable de protéger le fil entrant avec la masse du châssis (la méthode est celle décrite ci-dessus). Le filtre EMI de sortie doit être traité de la même manière. Essayez d'augmenter la distance entre la ligne entrante et la trace du signal dv/dt élevé, et tenez-en compte dans la disposition.