A kapcsolóüzemű tápegység kapcsolási jellemzői miatt könnyen előidézhető, hogy a kapcsolóüzemű tápegység nagy elektromágneses kompatibilitási interferenciát keltsen. Tápellátási mérnökként, elektromágneses kompatibilitási mérnökként vagy NYÁK-elrendezési mérnökként meg kell értenie az elektromágneses kompatibilitási problémák okait, és meg kell oldania az intézkedéseket, különösen az elrendezési mérnököknek tudniuk kell, hogyan kerüljék el a piszkos helyek kiterjedését. Ez a cikk elsősorban a tápegység PCB tervezésének főbb pontjait mutatja be.

1. Számos alapelv: minden vezetéknek van impedanciája; áram mindig automatikusan kiválasztja a legkisebb impedanciájú utat; a sugárzás intenzitása az áramerősséghez, a frekvenciához és a hurok területéhez kapcsolódik; a közös módú interferencia a nagy dv/dt jelek földhöz viszonyított kölcsönös kapacitásához kapcsolódik; Az EMI csökkentésének és az interferencia-ellenes képesség fokozásának elve hasonló.

2. Az elrendezést fel kell osztani a tápegység, analóg, nagy sebességű digitális és az egyes funkcionális blokkok szerint.

3. Minimalizálja a nagy di/dt hurok területét, és csökkentse a nagy dv/dt jelvonal hosszát (vagy területét, szélességét). A nyomvonal növekedése növeli az elosztott kapacitást. Az általános megközelítés a következő: nyomkövetési szélesség Törekedjen a lehető legnagyobbra, de távolítsa el a felesleges részt), és próbáljon meg egyenes vonalban járni, hogy csökkentse a rejtett területet a sugárzás csökkentése érdekében.

4. Az induktív áthallást főként a nagy di/dt hurok (hurokantenna) okozza, az indukció intenzitása pedig arányos a kölcsönös induktivitás mértékével, ezért fontosabb a kölcsönös induktivitás csökkentése ezekkel a jelekkel (a fő módja a a hurok területét és növelje a távolságot); A szexuális áthallást főként nagy dv/dt jelek generálják, és az indukció intenzitása arányos a kölcsönös kapacitással. Ezekkel a jelekkel az összes kölcsönös kapacitás lecsökken (a fő módszer az effektív csatolási terület csökkentése és a távolság növelése. A kölcsönös kapacitás a távolság növekedésével csökken. Gyorsabb) kritikusabb.

5. Próbálja meg a hurok megszüntetésének elvét a nagy di/dt hurok területének további csökkentése érdekében, ahogy az 1. ábra mutatja (hasonlóan a csavart érpárhoz
Használja a huroktörlés elvét az interferencia-ellenes képesség javítására és az átviteli távolság növelésére:

1. ábra: Hurok törlése (a gyorsító áramkör szabadonfutó hurka)

6. A hurokterület csökkentése nemcsak a sugárzást, hanem a hurok induktivitását is csökkenti, így az áramkör teljesítménye jobb lesz.

7. A hurokterület csökkentése megköveteli, hogy pontosan megtervezzük az egyes nyomok visszatérési útját.

8. Ha több PCB van csatlakoztatva csatlakozókon keresztül, akkor a hurokterület minimalizálását is meg kell fontolni, különösen nagy di/dt jelek, nagyfrekvenciás jelek vagy érzékeny jelek esetén. A legjobb, ha egy jelvezeték megfelel egy földelővezetéknek, és a két vezeték a lehető legközelebb van. Szükség esetén csavart érpárú vezetékek is használhatók a csatlakoztatáshoz (az egyes sodrott érpárok hossza a zaj félhullámhosszának egész számú többszörösének felel meg). Ha kinyitjuk a számítógépházat, láthatjuk, hogy az alaplap és az előlap közötti USB interfész csavart érpárral van összekötve, ami jól mutatja a csavart érpár kapcsolat fontosságát az interferencia elhárításában és a sugárzás csökkentésében.

9. Az adatkábelnél próbáljon több földelővezetéket elhelyezni a kábelben, és ezeket a földelővezetékeket egyenletesen ossza el a kábelben, ami hatékonyan csökkentheti a hurok területét.

10. Bár egyes kártyák közötti összekötő vezetékek alacsony frekvenciájú jelek, mivel ezek az alacsony frekvenciájú jelek sok magas frekvenciájú zajt tartalmaznak (vezetésen és sugárzáson keresztül), könnyen kisugározhatók ezek a zajok, ha nem megfelelően kezelik őket.

11. A vezetékezésnél először vegye figyelembe a nagy áramerősségeket és a sugárzásra hajlamos nyomokat.

12. A kapcsolóüzemű tápegységek általában 4 áramhurokkal rendelkeznek: bemenet, kimenet, kapcsoló, szabadonfutó, (2. ábra). Közülük a bemeneti és kimeneti áramhurok szinte egyenáramúak, szinte nem keletkezik emi, de könnyen megzavarhatók; a kapcsoló és a szabadonfutó áramhurok nagyobb di/dt-vel rendelkeznek, ami figyelmet igényel.
2. ábra: Buck áramkör áramhurka

13. A mos (igbt) cső kapumeghajtó áramköre általában egy nagy di/dt-t is tartalmaz.

14. Az interferencia elkerülése érdekében ne helyezzen kis jeláramköröket, például vezérlő és analóg áramköröket nagy áramú, nagyfrekvenciás és nagyfeszültségű áramkörökbe.

Folytatás következik…..