Cinco importantes atributos e problemas de esquema de PCB a considerar na análise EMC

Díxose que só hai dous tipos de enxeñeiros electrónicos no mundo: os que experimentaron interferencias electromagnéticas e os que non o fixeron. Co aumento da frecuencia do sinal de PCB, o deseño de EMC é un problema que temos que considerar

1. Cinco atributos importantes a considerar durante a análise EMC

Ante un deseño, hai cinco atributos importantes a considerar á hora de realizar unha análise EMC dun produto e deseño:

1

1). Tamaño do dispositivo clave:

As dimensións físicas do dispositivo emisor que produce a radiación. A corrente de frecuencia de radio (RF) creará un campo electromagnético, que se filtrará pola carcasa e fóra da carcasa. A lonxitude do cable no PCB xa que a ruta de transmisión ten un impacto directo na corrente RF.

2). Correspondencia de impedancia

Impedancias de orixe e receptor e as impedancias de transmisión entre elas.

3). Características temporais dos sinais de interferencia

O problema é un evento continuo (sinal periódico), ou é só un ciclo de operacións específico (por exemplo, un único evento podería ser unha tecla ou unha interferencia de potencia, unha operación periódica de unidade de disco ou un estoupido de rede)

4). A forza do sinal de interferencia

Que forte é o nivel de enerxía da fonte e o potencial que ten para xerar interferencias nocivas

5).Características de frecuencia dos sinais de interferencia

Usando un analizador de espectro para observar a forma de onda, observa onde se produce o problema no espectro, que é fácil atopar o problema

Ademais, algúns hábitos de deseño de circuítos de baixa frecuencia necesitan atención. Por exemplo, a conexión a terra convencional dun só punto é moi adecuada para aplicacións de baixa frecuencia, pero non é adecuado para sinais de RF onde hai máis problemas de EMI.

2

Crese que algúns enxeñeiros aplicarán a posta a terra a todos os deseños de produtos sen recoñecer que o uso deste método de terra pode crear problemas EMC máis ou máis complexos.

Tamén debemos prestar atención ao fluxo actual nos compoñentes do circuíto. Do coñecemento do circuíto, sabemos que a corrente flúe desde a alta tensión ata a baixa tensión e a corrente sempre flúe por un ou varios camiños nun circuíto de bucle pechado, polo que hai unha regra moi importante: deseñar un lazo mínimo.

Para aquelas direccións nas que se mide a corrente de interferencia, o cableado de PCB modifícase de xeito que non afecta a carga ou circuíto sensible. As aplicacións que requiran un camiño de alta impedancia desde a fonte de alimentación ata a carga deben considerar todos os camiños posibles polos que a corrente de retorno pode fluír.

3

Tamén necesitamos prestar atención ao cableado do PCB. A impedancia dun fío ou ruta contén resistencia R e reactancia indutiva. A altas frecuencias, hai impedancia pero non hai reactancia capacitiva. Cando a frecuencia de fío está por encima dos 100kHz, o fío ou o fío convértese nun indutor. Os fíos ou fíos que operan por encima do audio poden converterse en antenas RF.

Nas especificacións EMC, non se permiten que os fíos ou fíos funcionen por debaixo de λ/20 dunha frecuencia particular (a antena está deseñada para ser λ/4 ou λ/2 dunha frecuencia particular). Se non se deseñou así, o cableado convértese nunha antena altamente eficiente, facendo que posteriormente sexa máis complicado.

 

2.Disposición do PCB

4

Primeiro: considere o tamaño do PCB. Cando o tamaño do PCB é demasiado grande, a capacidade anti-interferencia do sistema diminúe e o custo aumenta co aumento do cableado, mentres que o tamaño é demasiado pequeno, o que provoca facilmente o problema da disipación da calor e a interferencia mutua.

Segundo: Determinar a localización de compoñentes especiais (como elementos de reloxo) (o cableado do reloxo é mellor que non se coloca polo chan e non anda polas liñas de sinal clave, para evitar interferencias).

Terceiro: segundo a función do circuíto, a disposición global de PCB. No esquema de compoñentes, os compoñentes relacionados deberían estar o máis preto posible, para obter un mellor efecto anti-interferencia.