Debido ás características de conmutación da fonte de alimentación de conmutación, é fácil que a fonte de alimentación de conmutación produza unha gran interferencia de compatibilidade electromagnética. Como enxeñeiro de fontes de enerxía, enxeñeiro de compatibilidade electromagnética ou enxeñeiro de deseño de PCB, debes comprender as causas dos problemas de compatibilidade electromagnética e ter resolto as medidas, especialmente o deseño. Os enxeñeiros deben saber como evitar a expansión dos puntos sucios. Este artigo presenta principalmente os puntos principais do deseño de PCB da fonte de alimentación.
1. Varios principios básicos: calquera fío ten impedancia; a corrente sempre selecciona automaticamente o camiño coa menor impedancia; a intensidade da radiación está relacionada coa corrente, a frecuencia e a área do bucle; a interferencia de modo común está relacionada coa capacidade mutua de grandes sinais dv/dt a terra; O principio de reducir EMI e mellorar a capacidade anti-interferencia é semellante.
2. O deseño debe dividirse segundo a fonte de alimentación, analóxico, dixital de alta velocidade e cada bloque funcional.
3. Minimiza a área do gran bucle di/dt e reduce a lonxitude (ou área, ancho da liña de sinal grande dv/dt). O aumento da área de traza aumentará a capacitancia distribuída. O enfoque xeral é: ancho de trazo Intente ser o máis grande posible, pero elimine a parte sobrante) e intente camiñar en liña recta para reducir a área oculta para reducir a radiación.
4. A diafonía indutiva é causada principalmente polo gran bucle di/dt (antena de bucle), e a intensidade da indución é proporcional á inductancia mutua, polo que é máis importante reducir a inductancia mutua con estes sinais (a forma principal é reducir a área do bucle e aumentar a distancia); A diafonía sexual é xerada principalmente por grandes sinais dv/dt, e a intensidade da indución é proporcional á capacidade mutua. Todas as capacidades mutuas con estes sinais redúcense (a forma principal é reducir a área de acoplamento efectiva e aumentar a distancia. A capacidade mutua diminúe co aumento da distancia. Máis rápido) é máis crítico.
5. Intente utilizar o principio de cancelación do bucle para reducir aínda máis a área do bucle grande di/dt, como se mostra na Figura 1 (semellante ao par trenzado
Use o principio de cancelación de bucle para mellorar a capacidade anti-interferencia e aumentar a distancia de transmisión):
Figura 1, Cancelación de bucle (bucle de roda libre do circuíto de aumento)
6. Reducir a área do bucle non só reduce a radiación, senón que tamén reduce a inductancia do bucle, mellorando o rendemento do circuíto.
7. Reducir a área do bucle esixe que deseñamos con precisión o camiño de retorno de cada trazo.
8. Cando se conectan varios PCB mediante conectores, tamén é necesario considerar minimizar a área do bucle, especialmente para sinais di/dt grandes, sinais de alta frecuencia ou sinais sensibles. É mellor que un fío de sinal corresponda a un fío de terra e os dous cables estean o máis próximos posible. Se é necesario, pódense usar cables de par trenzado para a conexión (a lonxitude de cada cable de par trenzado corresponde a un múltiplo enteiro da media lonxitude de onda do ruído). Se abres a carcasa do ordenador, podes ver que a interface USB entre a placa base e o panel frontal está conectada cun par trenzado, o que mostra a importancia da conexión de par trenzado para evitar interferencias e reducir a radiación.
9. Para o cable de datos, intente dispor máis fíos de terra no cable e faga que estes fíos de terra se distribúan uniformemente no cable, o que pode reducir eficazmente a área do bucle.
10. Aínda que algunhas liñas de conexión entre placas son sinais de baixa frecuencia, debido a que estes sinais de baixa frecuencia conteñen moito ruído de alta frecuencia (a través da condución e da radiación), é fácil irradiar estes ruídos se non se manexan correctamente.
11. Ao realizar o cableado, considere primeiro as grandes trazas de corrente e as trazas propensas á radiación.
12. As fontes de alimentación conmutadas adoitan ter 4 bucles de corrente: entrada, saída, interruptor, roda libre, (Figura 2). Entre eles, os bucles de corrente de entrada e saída son case de corrente continua, case non se xera emi, pero son facilmente perturbados; os bucles de corrente de conmutación e de roda libre teñen maior di/dt, o que precisa atención.
Figura 2, bucle de corrente do circuíto Buck
13. O circuíto de accionamento da porta do tubo mos (igbt) normalmente tamén contén un gran di/dt.
14. Non coloque pequenos circuítos de sinal, como circuítos de control e analóxicos, dentro de circuítos de gran corrente, alta frecuencia e alta tensión para evitar interferencias.
Para continuar....