En raison des caractéristiques de commutation de l'alimentation de commutation, il est facile de provoquer une alimentation de commutation pour produire une grande interférence de compatibilité électromagnétique. En tant qu'ingénieur d'alimentation, ingénieur de compatibilité électromagnétique ou ingénieur de mise en page PCB, vous devez comprendre les causes des problèmes de compatibilité électromagnétique et avoir des mesures résolues, en particulier les ingénieurs de disposition doivent savoir comment éviter l'expansion des taches sales. Cet article présente principalement les principaux points de conception de PCB d'alimentation.

1. Plusieurs principes de base: tout fil a l'impédance; Le courant sélectionne toujours automatiquement le chemin avec le moins d'impédance; L'intensité de rayonnement est liée au courant, à la fréquence et à la zone de boucle; L'interférence en mode commune est liée à la capacité mutuelle des grands signaux DV / DT à la terre; Le principe de la réduction de l'EMI et de l'amélioration de la capacité anti-interférence est similaire.

2. La disposition doit être partitionnée en fonction de l'alimentation, analogique, numérique à grande vitesse et chaque bloc fonctionnel.

3. Minimiser la surface de la grande boucle DI / DT et réduire la longueur (ou la surface, la largeur de la grande ligne de signal DV / DT). L'augmentation de la zone de trace augmentera la capacité distribuée. L'approche générale est: la largeur des traces essaie d'être aussi grande que possible, mais retirez l'excès de partie) et essayez de marcher en ligne droite pour réduire la zone cachée pour réduire le rayonnement.

4. La diaphonie inductive est principalement causée par la grande boucle DI / DT (antenne de boucle), et l'intensité d'induction est proportionnelle à l'inductance mutuelle, il est donc plus important de réduire l'inductance mutuelle avec ces signaux (le principal moyen est de réduire la zone de boucle et d'augmenter la distance); La diaphonie sexuelle est principalement générée par de grands signaux DV / DT, et l'intensité d'induction est proportionnelle à la capacité mutuelle. Toutes les capacités mutuelles avec ces signaux sont réduites (le principal moyen est de réduire la zone de couplage effective et d'augmenter la distance. La capacité mutuelle diminue avec l'augmentation de la distance. Plus rapide) est plus critique.

5. Essayez d'utiliser le principe de l'annulation de la boucle pour réduire davantage la surface de la grande boucle DI / DT, comme le montre la figure 1 (similaire à la paire torsadée
Utilisez le principe de l'annulation de la boucle pour améliorer la capacité d'anti-interférence et augmenter la distance de transmission):

Figure 1, annulation de boucle (boucle en roue libre de circuit de boost)

6. La réduction de la zone de boucle réduit non seulement le rayonnement, mais réduit également l'inductance de la boucle, ce qui rend les performances du circuit meilleure.

7. Réduire la zone de boucle nous oblige à concevoir avec précision le chemin de retour de chaque trace.

8. Lorsque plusieurs PCB sont connectés via des connecteurs, il est également nécessaire d'envisager de minimiser la zone de boucle, en particulier pour les grands signaux DI / DT, des signaux à haute fréquence ou des signaux sensibles. Il est préférable qu'un fil de signal correspond à un fil de terre, et les deux fils sont aussi proches que possible. Si nécessaire, les fils de paire torsadés peuvent être utilisés pour la connexion (la longueur de chaque fil de paire torsadé correspond à un multiple entier de la demi-longueur d'onde de bruit). Si vous ouvrez le boîtier de l'ordinateur, vous pouvez voir que l'interface USB entre la carte mère et le panneau avant est connectée à une paire torsadée, ce qui montre l'importance de la connexion de la paire torsadée pour l'anti-interférence et la réduction du rayonnement.

9. Pour le câble de données, essayez d'organiser plus de fils de terre dans le câble et faites répartir ces fils de terre uniformément dans le câble, ce qui peut réduire efficacement la zone de boucle.

10. Bien que certaines lignes de connexion entre les cartes soient des signaux à basse fréquence, car ces signaux à basse fréquence contiennent beaucoup de bruit à haute fréquence (par conduction et rayonnement), il est facile de rayonner ces bruits s'il n'est pas géré correctement.

11. Lorsque le câblage, considérez d'abord les grandes traces de courant et les traces sujettes aux rayonnements.

12. Les alimentations de commutation ont généralement 4 boucles de courant: entrée, sortie, commutateur, roue libre (figure 2). Parmi eux, les boucles de courant d'entrée et de sortie sont un courant presque direct, presque aucun EMI n'est généré, mais ils sont facilement perturbés; Les boucles de courant de commutation et de roue libre ont un DI / DT plus grand, ce qui nécessite une attention.
Figure 2, boucle de courant du circuit de masse

13. Le circuit d'entraînement de la porte du tube MOS (IGBT) contient généralement également un grand DI / DT.

14. Ne placez pas de petits circuits de signal, tels que les circuits de contrôle et analogiques, à l'intérieur des circuits de courant à courant élevé, de haute fréquence et de haute tension pour éviter les interférences.

À suivre…..