Zbog sklopnih karakteristika prekidačkog napajanja, lako je uzrokovati da sklopno napajanje proizvede velike smetnje elektromagnetske kompatibilnosti. Kao inženjer za napajanje, inženjer za elektromagnetsku kompatibilnost ili inženjer za raspored PCB-a, morate razumjeti uzroke problema s elektromagnetskom kompatibilnošću i morate riješiti mjere, posebno inženjeri za raspored moraju znati kako izbjeći širenje prljavih mrlja. Ovaj članak uglavnom predstavlja glavne točke dizajna PCB-a napajanja.

1. Nekoliko osnovnih načela: svaka žica ima impedanciju; struja uvijek automatski odabire put s najmanjom impedancijom; intenzitet zračenja povezan je sa strujom, frekvencijom i područjem petlje; smetnje zajedničkog načina rada povezane su s međusobnim kapacitetom velikih dv/dt signala prema zemlji; Načelo smanjenja EMI i poboljšanja sposobnosti sprječavanja smetnji je slično.

2. Raspored bi trebao biti podijeljen prema napajanju, analognom, digitalnom velikom brzinom i svakom funkcionalnom bloku.

3. Minimizirajte područje velike di/dt petlje i smanjite duljinu (ili područje, širinu velike dv/dt signalne linije). Povećanje područja tragova će povećati raspodijeljeni kapacitet. Opći pristup je: širina traga Pokušajte biti što veći, ali uklonite višak), i pokušajte hodati ravnom linijom kako biste smanjili skriveno područje kako biste smanjili zračenje.

4. Induktivno preslušavanje je uglavnom uzrokovano velikom di/dt petljom (petljom antene), a intenzitet indukcije je proporcionalan međusobnoj induktivnosti, tako da je važnije smanjiti međusobnu induktivnost s ovim signalima (glavni način je smanjiti područje petlje i povećanje udaljenosti); Seksualno preslušavanje uglavnom stvaraju veliki dv/dt signali, a intenzitet indukcije proporcionalan je međusobnom kapacitetu. Svi međusobni kapaciteti s tim signalima su smanjeni (glavni način je smanjenje efektivnog područja sprezanja i povećanje udaljenosti. Međusobni kapacitet opada s povećanjem udaljenosti. brže) je kritičnije.

5. Pokušajte upotrijebiti načelo poništavanja petlje kako biste dodatno smanjili područje velike di/dt petlje, kao što je prikazano na slici 1 (slično upredenoj parici
Upotrijebite načelo otkazivanja petlje za poboljšanje sposobnosti sprječavanja smetnji i povećanje udaljenosti prijenosa):

Slika 1, Otkazivanje petlje (slobodna petlja kruga pojačanja)

6. Smanjenje površine petlje ne samo da smanjuje zračenje, već također smanjuje induktivitet petlje, čineći izvedbu kruga boljom.

7. Smanjenje područja petlje zahtijeva od nas da točno dizajniramo povratni put svakog traga.

8. Kada je više PCB-a spojeno putem konektora, također je potrebno razmotriti smanjivanje područja petlje, posebno za velike di/dt signale, visokofrekventne signale ili osjetljive signale. Najbolje je da jedna signalna žica odgovara jednoj žici za uzemljenje, a dvije žice su što je moguće bliže. Ako je potrebno, za spajanje se mogu koristiti upredene parice (duljina svake upredene parice odgovara cijelom višekratniku poluvalne duljine šuma). Ako otvorite kućište računala, možete vidjeti da je USB sučelje između matične ploče i prednje ploče povezano s upredenom paricom, što pokazuje važnost veze upredene parice za zaštitu od smetnji i smanjenje zračenja.

9. Za podatkovni kabel pokušajte rasporediti više žica za uzemljenje u kabelu i neka te žice za uzemljenje budu ravnomjerno raspoređene u kabelu, što može učinkovito smanjiti područje petlje.

10. Iako su neke veze između ploča niskofrekventni signali, budući da ti niskofrekventni signali sadrže mnogo visokofrekventnog šuma (putem kondukcije i zračenja), lako je emitirati te zvukove ako se njima ne postupa pravilno.

11. Prilikom ožičenja prvo razmislite o velikim strujnim tragovima i tragovima koji su skloni zračenju.

12. Preklopni izvori napajanja obično imaju 4 strujne petlje: ulaz, izlaz, prekidač, slobodni hod, (slika 2). Među njima, petlje ulazne i izlazne struje su gotovo istosmjerne, gotovo da se ne stvaraju emi, ali ih je lako poremetiti; sklopne i strujne petlje slobodnog hoda imaju veći di/dt, na što treba obratiti pozornost.
Slika 2, strujna petlja Buckovog kruga

13. Pogonski krug vrata mos (igbt) cijevi obično također sadrži veliki di/dt.

14. Nemojte postavljati male signalne krugove, kao što su upravljački i analogni krugovi, unutar krugova velike struje, visoke frekvencije i visokog napona kako biste izbjegli smetnje.

Nastavak slijedi…..