સ્વિચિંગ પાવર સપ્લાયની સ્વિચિંગ લાક્ષણિકતાઓને લીધે, સ્વિચિંગ પાવર સપ્લાયને મહાન ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક સુસંગતતા હસ્તક્ષેપ પેદા કરવા માટેનું કારણ બનાવવું સરળ છે. પાવર સપ્લાય એન્જિનિયર, ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક કમ્પેટિબિલિટી એન્જિનિયર અથવા PCB લેઆઉટ એન્જિનિયર તરીકે, તમારે ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક સુસંગતતા સમસ્યાઓના કારણોને સમજવું જોઈએ અને તેના ઉકેલના પગલાં લેવા જોઈએ, ખાસ કરીને લેઆઉટ એન્જિનિયરોને ગંદા સ્થળોના વિસ્તરણને કેવી રીતે ટાળવું તે જાણવાની જરૂર છે. આ લેખ મુખ્યત્વે પાવર સપ્લાય પીસીબી ડિઝાઇનના મુખ્ય મુદ્દાઓ રજૂ કરે છે.

1. કેટલાક મૂળભૂત સિદ્ધાંતો: કોઈપણ વાયર અવબાધ ધરાવે છે; વર્તમાન હંમેશા ઓછામાં ઓછા અવરોધ સાથે આપમેળે માર્ગ પસંદ કરે છે; રેડિયેશનની તીવ્રતા વર્તમાન, આવર્તન અને લૂપ વિસ્તાર સાથે સંબંધિત છે; સામાન્ય મોડમાં હસ્તક્ષેપ એ જમીન પરના મોટા ડીવી/ડીટી સિગ્નલોની મ્યુચ્યુઅલ કેપેસીટન્સ સાથે સંબંધિત છે; EMI ઘટાડવા અને વિરોધી હસ્તક્ષેપ ક્ષમતા વધારવાનો સિદ્ધાંત સમાન છે.

2. લેઆઉટને પાવર સપ્લાય, એનાલોગ, હાઇ-સ્પીડ ડિજિટલ અને દરેક કાર્યાત્મક બ્લોક અનુસાર પાર્ટીશન કરવું જોઈએ.

3. મોટા di/dt લૂપનો વિસ્તાર ઓછો કરો અને લંબાઈ (અથવા મોટી dv/dt સિગ્નલ લાઇનનો વિસ્તાર, પહોળાઈ) ઘટાડો. ટ્રેસ એરિયામાં વધારો વિતરિત કેપેસિટેન્સમાં વધારો કરશે. સામાન્ય અભિગમ છે: ટ્રેસ પહોળાઈ શક્ય તેટલી મોટી હોવાનો પ્રયાસ કરો, પરંતુ વધારાનો ભાગ દૂર કરો), અને રેડિયેશન ઘટાડવા માટે છુપાયેલા વિસ્તારને ઘટાડવા માટે સીધી રેખામાં ચાલવાનો પ્રયાસ કરો.

4. ઇન્ડક્ટિવ ક્રોસસ્ટૉક મુખ્યત્વે મોટા di/dt લૂપ (લૂપ એન્ટેના) દ્વારા થાય છે, અને ઇન્ડક્શનની તીવ્રતા મ્યુચ્યુઅલ ઇન્ડક્ટન્સના પ્રમાણસર હોય છે, તેથી આ સિગ્નલો સાથે મ્યુચ્યુઅલ ઇન્ડક્ટન્સ ઘટાડવું વધુ મહત્વનું છે (મુખ્ય રસ્તો ઘટાડવાનો છે. લૂપ વિસ્તાર અને અંતર વધારો); જાતીય ક્રોસસ્ટૉક મુખ્યત્વે મોટા ડીવી/ડીટી સિગ્નલો દ્વારા ઉત્પન્ન થાય છે, અને ઇન્ડક્શનની તીવ્રતા મ્યુચ્યુઅલ કેપેસિટેન્સના પ્રમાણમાં હોય છે. આ સિગ્નલો સાથેની તમામ મ્યુચ્યુઅલ કેપેસિટેન્સમાં ઘટાડો થાય છે (મુખ્ય માર્ગ અસરકારક જોડાણ વિસ્તાર ઘટાડવાનો અને અંતર વધારવાનો છે. અંતરના વધારા સાથે મ્યુચ્યુઅલ કેપેસિટેન્સ ઘટે છે. ઝડપી) વધુ જટિલ છે.

5. મોટા di/dt લૂપના વિસ્તારને વધુ ઘટાડવા માટે લૂપ કેન્સલેશનના સિદ્ધાંતનો ઉપયોગ કરવાનો પ્રયાસ કરો, આકૃતિ 1 માં બતાવ્યા પ્રમાણે (ટ્વિસ્ટેડ જોડીની જેમ
દખલ વિરોધી ક્ષમતાને સુધારવા અને ટ્રાન્સમિશન અંતર વધારવા માટે લૂપ કેન્સલેશનના સિદ્ધાંતનો ઉપયોગ કરો):

આકૃતિ 1, લૂપ કેન્સલેશન (બૂસ્ટ સર્કિટનું ફ્રી વ્હીલિંગ લૂપ)

6. લૂપ એરિયા ઘટાડવાથી માત્ર રેડિયેશન ઘટે છે, પરંતુ લૂપ ઇન્ડક્ટન્સ પણ ઘટાડે છે, જેનાથી સર્કિટની કામગીરી બહેતર બને છે.

7. લૂપ વિસ્તારને ઘટાડવા માટે અમને દરેક ટ્રેસના રીટર્ન પાથને ચોક્કસ રીતે ડિઝાઇન કરવાની જરૂર છે.

8. જ્યારે બહુવિધ PCBs કનેક્ટર્સ દ્વારા જોડાયેલા હોય, ત્યારે લૂપ વિસ્તારને ઓછો કરવાનું પણ ધ્યાનમાં લેવું જરૂરી છે, ખાસ કરીને મોટા di/dt સિગ્નલો, ઉચ્ચ આવર્તન સિગ્નલો અથવા સંવેદનશીલ સિગ્નલો માટે. તે શ્રેષ્ઠ છે કે એક સિગ્નલ વાયર એક ગ્રાઉન્ડ વાયરને અનુરૂપ હોય, અને બે વાયર શક્ય તેટલા નજીક હોય. જો જરૂરી હોય તો, કનેક્શન માટે ટ્વિસ્ટેડ જોડી વાયરનો ઉપયોગ કરી શકાય છે (દરેક ટ્વિસ્ટેડ જોડી વાયરની લંબાઈ અવાજની અર્ધ-તરંગલંબાઇના પૂર્ણાંક ગુણાંકને અનુરૂપ છે). જો તમે કમ્પ્યુટર કેસ ખોલો છો, તો તમે જોઈ શકો છો કે મધરબોર્ડ અને ફ્રન્ટ પેનલ વચ્ચેનું USB ઇન્ટરફેસ ટ્વિસ્ટેડ જોડી સાથે જોડાયેલ છે, જે દખલ વિરોધી અને રેડિયેશન ઘટાડવા માટે ટ્વિસ્ટેડ જોડી કનેક્શનનું મહત્વ દર્શાવે છે.

9. ડેટા કેબલ માટે, કેબલમાં વધુ ગ્રાઉન્ડ વાયર ગોઠવવાનો પ્રયાસ કરો, અને આ ગ્રાઉન્ડ વાયરને કેબલમાં સમાનરૂપે વિતરિત કરો, જે લૂપ વિસ્તારને અસરકારક રીતે ઘટાડી શકે છે.

10. જો કે કેટલીક આંતર-બોર્ડ કનેક્શન લાઇન ઓછી-આવર્તન સિગ્નલો છે, કારણ કે આ ઓછી-આવર્તન સિગ્નલોમાં ઘણો ઉચ્ચ-આવર્તન અવાજ (વહન અને કિરણોત્સર્ગ દ્વારા) હોય છે, જો યોગ્ય રીતે નિયંત્રિત ન કરવામાં આવે તો આ અવાજોને વિકિરણ કરવું સરળ છે.

11. વાયરિંગ કરતી વખતે, પ્રથમ મોટા વર્તમાન નિશાનો અને નિશાનો કે જે રેડિયેશનની સંભાવના છે તે ધ્યાનમાં લો.

12. સ્વિચિંગ પાવર સપ્લાયમાં સામાન્ય રીતે 4 વર્તમાન લૂપ્સ હોય છે: ઇનપુટ, આઉટપુટ, સ્વિચ, ફ્રીવ્હીલિંગ, (આકૃતિ 2). તેમાંથી, ઇનપુટ અને આઉટપુટ વર્તમાન લૂપ્સ લગભગ સીધો પ્રવાહ છે, લગભગ કોઈ ઇએમઆઈ જનરેટ થતું નથી, પરંતુ તે સરળતાથી ખલેલ પહોંચાડે છે; સ્વિચિંગ અને ફ્રીવ્હીલિંગ વર્તમાન લૂપ્સમાં મોટા di/dt છે, જેના પર ધ્યાન આપવાની જરૂર છે.
આકૃતિ 2, બક સર્કિટનો વર્તમાન લૂપ

13. mos (igbt) ટ્યુબના ગેટ ડ્રાઇવ સર્કિટમાં સામાન્ય રીતે મોટી ડી/ડીટી પણ હોય છે.

14. દખલગીરી ટાળવા માટે નાના સિગ્નલ સર્કિટ, જેમ કે નિયંત્રણ અને એનાલોગ સર્કિટ, મોટા પ્રવાહ, ઉચ્ચ આવર્તન અને ઉચ્ચ વોલ્ટેજ સર્કિટની અંદર ન મૂકો.

ચાલુ રાખવા માટે....