Karena karakteristik switching dari catu daya switching, mudah untuk menyebabkan catu daya switching menghasilkan gangguan kompatibilitas elektromagnetik yang hebat. Sebagai insinyur catu daya, insinyur kompatibilitas elektromagnetik, atau insinyur tata letak PCB, Anda harus memahami penyebab masalah kompatibilitas elektromagnetik dan telah menyelesaikan langkah -langkah, terutama insinyur tata letak perlu tahu cara menghindari perluasan bintik -bintik kotor. Artikel ini terutama memperkenalkan titik -titik utama desain PCB catu daya.

1. Beberapa Prinsip Dasar: Kawat apa pun memiliki impedansi; Saat ini selalu secara otomatis memilih jalur dengan impedansi paling sedikit; Intensitas radiasi terkait dengan area arus, frekuensi, dan loop; Gangguan mode umum terkait dengan kapasitansi timbal balik dari sinyal DV/DT besar ke ground; Prinsip mengurangi EMI dan meningkatkan kemampuan anti-interferensi serupa.

2. Tata letak harus dipartisi sesuai dengan catu daya, analog, digital berkecepatan tinggi dan setiap blok fungsional.

3. Minimalkan luas loop DI/DT besar dan kurangi panjang (atau area, lebar garis sinyal DV/DT besar). Peningkatan area jejak akan meningkatkan kapasitansi terdistribusi. Pendekatan umum adalah: Lingkaran jejak mencoba menjadi sebesar mungkin, tetapi lepaskan bagian berlebih), dan cobalah berjalan dalam garis lurus untuk mengurangi area tersembunyi untuk mengurangi radiasi.

4. Crosstalk induktif terutama disebabkan oleh loop DI/DT besar (antena loop), dan intensitas induksi sebanding dengan induktansi timbal balik, sehingga lebih penting untuk mengurangi induktansi timbal balik dengan sinyal -sinyal ini (cara utama adalah dengan mengurangi area loop dan meningkatkan jarak); Crosstalk seksual terutama dihasilkan oleh sinyal DV/DT besar, dan intensitas induksi sebanding dengan kapasitansi timbal balik. Semua kapasitansi timbal balik dengan sinyal -sinyal ini berkurang (cara utama adalah mengurangi area kopling yang efektif dan meningkatkan jarak. Kapasitansi timbal balik berkurang dengan meningkatnya jarak. Lebih cepat) lebih kritis.

5. Coba gunakan prinsip pembatalan loop untuk lebih mengurangi luas loop di/dt besar, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 1 (mirip dengan pasangan yang diputar
Gunakan prinsip pembatalan loop untuk meningkatkan kemampuan anti-interferensi dan meningkatkan jarak transmisi):

Gambar 1, pembatalan loop (loop freewheeling dari sirkuit boost)

6. Mengurangi area loop tidak hanya mengurangi radiasi, tetapi juga mengurangi induktansi loop, membuat kinerja sirkuit lebih baik.

7. Mengurangi area loop mengharuskan kita untuk secara akurat merancang jalur pengembalian setiap jejak.

8. Ketika beberapa PCB terhubung melalui konektor, juga perlu untuk mempertimbangkan meminimalkan area loop, terutama untuk sinyal DI/DT besar, sinyal frekuensi tinggi atau sinyal sensitif. Yang terbaik adalah satu kawat sinyal sesuai dengan satu kawat ground, dan kedua kabel sedekat mungkin. Jika perlu, kabel pasangan bengkok dapat digunakan untuk koneksi (panjang masing-masing kawat berputar sesuai dengan kelipatan bilangan bulat dari panjang gelombang setengah noise). Jika Anda membuka kasing komputer, Anda dapat melihat bahwa antarmuka USB antara motherboard dan panel depan terhubung dengan pasangan yang diputar, yang menunjukkan pentingnya koneksi pasangan yang dipelintir untuk anti-interferensi dan mengurangi radiasi.

9. Untuk kabel data, cobalah untuk mengatur lebih banyak kabel ground di kabel, dan buat kabel ground ini secara merata didistribusikan di kabel, yang secara efektif dapat mengurangi area loop.

10. Meskipun beberapa saluran koneksi antar-papan adalah sinyal frekuensi rendah, karena sinyal frekuensi rendah ini mengandung banyak kebisingan frekuensi tinggi (melalui konduksi dan radiasi), mudah untuk memancarkan suara-suara ini jika tidak ditangani dengan benar.

11. Saat kabel, pertama pertimbangkan jejak dan jejak arus besar yang rentan terhadap radiasi.

12. Saluran Daya Beralih biasanya memiliki 4 loop saat ini: input, output, sakelar, freewheeling, (Gambar 2). Di antara mereka, loop input dan output arus hampir arus langsung, hampir tidak ada EMI yang dihasilkan, tetapi mereka mudah terganggu; Loop switching dan freewheeling arus memiliki di/dt yang lebih besar, yang perlu diperhatikan.
Gambar 2, loop arus sirkuit buck

13. Sirkuit penggerak gerbang dari tabung MOS (IGBT) biasanya juga mengandung di/dt besar.

14. Jangan letakkan sirkuit sinyal kecil, seperti sirkuit kontrol dan analog, di dalam arus besar, frekuensi tinggi dan sirkuit tegangan tinggi untuk menghindari gangguan.

Untuk dilanjutkan… ..