בשל מאפייני המיתוג של אספקת החשמל של המיתוג, קל לגרום לאספקת החשמל המיתוג לייצור הפרעות תאימות אלקטרומגנטיות נהדרות. כמהנדס אספקת חשמל, מהנדס תאימות אלקטרומגנטית, או מהנדס פריסת PCB, עליכם להבין את הגורמים לבעיות תאימות אלקטרומגנטיות ולהיות אמצעים שנפתרו, במיוחד מהנדסי פריסות צריכים לדעת להימנע מהרחבת כתמים מלוכלכים. מאמר זה מציג בעיקר את הנקודות העיקריות של עיצוב PCB של אספקת החשמל.

1. מספר עקרונות בסיסיים: לכל חוט יש עכבה; זרם בוחר תמיד את הנתיב באופן אוטומטי עם העכבה הכי פחות; עוצמת הקרינה קשורה לאזור הזרם, התדר והלולאה; הפרעות במצב נפוץ קשורה לקיבול ההדדי של אותות DV/DT גדולים לקרקע; העיקרון של הפחתת EMI ושיפור יכולת האנטי-אינטרפורמציה דומה.

2. יש לחלק את הפריסה לפי ספק כוח, אנלוגי, דיגיטלי במהירות גבוהה וכל בלוק פונקציונלי.

3. צמצם את שטח לולאת DI/DT הגדולה והפחית את האורך (או שטח, רוחב קו האות DV/DT הגדול). העלייה באזור העקבות תגדיל את הקיבול המופץ. הגישה הכללית היא: רוחב עקבות נסה להיות גדול ככל האפשר, אך הסר את החלק העודף), ונסה ללכת בקו ישר כדי להפחית את האזור הנסתר כדי להפחית את הקרינה.

4. הניתוח האינדוקטיבי נגרם בעיקר על ידי לולאת DI/DT הגדולה (אנטנת לולאה), ועוצמת הגיוס היא פרופורציונלית להשראות ההדדית, ולכן חשוב יותר להפחית את השראות ההדדית עם אותות אלה (הדרך העיקרית היא להפחית את שטח הלולאה ולהגדיל את המרחק); המפגש המיני נוצר בעיקר על ידי אותות DV/DT גדולים, ועוצמת האינדוקציה פרופורציונלית לקיבול ההדדי. כל הקבוצות ההדדיות עם אותות אלה מופחתים (הדרך העיקרית היא להפחית את שטח הצימוד האפקטיבי ולהגדיל את המרחק. הקיבול ההדדי פוחת עם עליית המרחק. מהר יותר) הוא קריטי יותר.

5. נסה להשתמש בעקרון ביטול הלולאה כדי להפחית עוד יותר את שטח לולאת DI/DT הגדולה, כפי שמוצג באיור 1 (בדומה לזוג מעוות
השתמש בעקרון ביטול הלולאה כדי לשפר את יכולת האנטי-התערבות ולהגדיל את מרחק ההעברה):

איור 1, ביטול לולאה (לולאה חופשית של מעגל Boost)

6. הפחתת שטח הלולאה לא רק מצמצמת את הקרינה, אלא גם מפחיתה את השראות הלולאה, מה שהופך את ביצועי המעגל לטובים יותר.

7. הפחתת אזור הלולאה מחייבת אותנו לתכנן במדויק את נתיב החזרה של כל עקבות.

8. כאשר מספר PCBs מחוברים באמצעות מחברים, יש צורך לשקול גם למזער את שטח הלולאה, במיוחד עבור אותות DI/DT גדולים, אותות תדרים גבוהים או אותות רגישים. עדיף שחוט אות אחד מתאים לחוט קרקע אחד, ושני החוטים קרובים ככל האפשר. במידת הצורך ניתן להשתמש בחוטי זוג מעוותים לחיבור (אורך כל חוט זוג מעוות מתאים לכפיל שלם של אורך חצי הגל של הרעש). אם אתה פותח את מארז המחשב, אתה יכול לראות שממשק ה- USB בין לוח האם ללוח הקדמי קשור לזוג מעוות, שמראה את החשיבות של חיבור הזוג המעוות לאנטי-אינטרפורמציה והפחתת קרינה.

9. עבור כבל הנתונים, נסו לארגן חוטי קרקע נוספים בכבל, והפכו את חוטי הקרקע הללו המופצים באופן שווה בכבל, שיכולים להפחית ביעילות את שטח הלולאה.

10. למרות שכמה קווי חיבור בין הלוח הם אותות בתדר נמוך, מכיוון שאותות תדרים נמוכים אלה מכילים רעש רב בתדר גבוה (דרך הולכה וקרינה), קל להקרין רעשים אלה אם לא מטופלים כראוי.

11. בעת חיווט, שקול תחילה עקבות ועקבות זרם גדולים המועדים לקרינה.

12. בדרך כלל יש למיתוג ספקי כוח 4 לולאות זרם: קלט, פלט, מתג, גלגל חופשי, (איור 2). ביניהם לולאות הזרם הקלט והפלט הן זרם כמעט ישיר, כמעט לא נוצר EMI, אך הם מופרעים בקלות; לולאות המיתוג והזרם החופשי יש DI/DT גדול יותר, הזקוק לתשומת לב.
איור 2, לולאת זרם של מעגל באק

13. מעגל כונן השער של צינור MOS (IGBT) בדרך כלל מכיל גם DI/DT גדול.

14. אל תניח מעגלי אות קטנים, כגון בקרה ומעגלים אנלוגיים, בתוך זרם גדול, תדר גבוה ומעגלי מתח גבוה כדי למנוע הפרעה.

להמשיך ...