세상에는 전자기 간섭을 경험한 사람과 그렇지 않은 사람, 두 종류의 전자 엔지니어만 있다고 합니다. PCB 신호 주파수가 증가함에 따라 EMC 설계는 고려해야 할 문제입니다.

1. EMC 분석 중 고려해야 할 다섯 가지 중요한 특성

설계에 있어서 제품 및 설계에 대한 EMC 분석을 수행할 때 고려해야 할 다섯 가지 중요한 속성이 있습니다.

1). 주요 장치의 크기:

방사선을 생성하는 방출 장치의 물리적 크기. 무선 주파수(RF) 전류는 전자기장을 생성하며, 이는 하우징을 통해 하우징 외부로 누출됩니다. 전송 경로인 PCB의 케이블 길이는 RF 전류에 직접적인 영향을 미칩니다.

2). 임피던스 매칭

소스와 수신기 임피던스, 그리고 이들 사이의 전송 임피던스.

3). 간섭 신호의 시간적 특성

문제가 지속적인(주기적인 신호) 이벤트입니까, 아니면 특정 작업 주기에만 해당됩니까(예: 단일 이벤트는 키 입력이나 전원 켜기 간섭, 주기적인 디스크 드라이브 작업 또는 네트워크 버스트일 수 있음)

4). 간섭 신호의 강도

소스의 에너지 수준이 얼마나 강한지, 유해한 간섭을 생성할 수 있는 잠재력이 얼마나 되는지

5).간섭 신호의 주파수 특성

스펙트럼 분석기를 사용하여 파형을 관찰하고 스펙트럼에서 문제가 발생한 위치를 관찰하면 문제를 쉽게 찾을 수 있습니다.

또한 일부 저주파 회로 설계 습관에도 주의가 필요합니다. 예를 들어, 기존의 단일 지점 접지는 저주파 애플리케이션에는 매우 적합하지만 EMI 문제가 더 많은 RF 신호에는 적합하지 않습니다.

일부 엔지니어는 이 접지 방법을 사용하면 점점 더 복잡한 EMC 문제가 발생할 수 있다는 사실을 인식하지 못한 채 모든 제품 설계에 단일 지점 접지를 적용한다고 믿어집니다.

우리는 또한 회로 구성요소의 전류 흐름에도 주의를 기울여야 합니다. 회로 지식을 통해 전류는 고전압에서 저전압으로 흐르고 전류는 항상 폐쇄 루프 회로에서 하나 이상의 경로를 통해 흐른다는 것을 알고 있으므로 최소 루프를 설계하는 매우 중요한 규칙이 있습니다.

간섭 전류가 측정되는 방향의 경우 부하나 민감한 회로에 영향을 미치지 않도록 PCB 배선을 수정합니다. 전원 공급 장치에서 부하까지 고임피던스 경로가 필요한 애플리케이션에서는 반환 전류가 흐를 수 있는 가능한 모든 경로를 고려해야 합니다.

PCB 배선에도 주의를 기울여야 합니다. 와이어 또는 경로의 임피던스에는 저항 R과 유도 리액턴스가 포함되어 있습니다. 고주파수에서는 임피던스는 있지만 용량성 리액턴스는 없습니다. 와이어 주파수가 100kHz를 초과하면 와이어 또는 와이어가 인덕터가 됩니다. 오디오 위에서 작동하는 전선은 RF 안테나가 될 수 있습니다.

EMC 사양에서는 전선이나 전선이 특정 주파수의 λ/20 이하에서 작동하는 것이 허용되지 않습니다(안테나는 특정 주파수의 λ/4 또는 λ/2로 설계되었습니다). 그런 식으로 설계하지 않으면 배선이 매우 효율적인 안테나가 되어 나중에 디버깅이 더욱 까다로워집니다.

2.PCB 레이아웃

첫째: PCB의 크기를 고려하십시오. PCB의 크기가 너무 크면 배선 증가에 따라 시스템의 간섭 방지 능력이 감소하고 비용이 증가하는 반면, 크기가 너무 작으면 방열 및 상호 간섭 문제가 쉽게 발생합니다.

둘째: 특수 구성 요소(예: 시계 요소)의 위치를 ​​결정합니다(시계 배선은 바닥 주위에 놓지 않는 것이 가장 좋으며 간섭을 피하기 위해 주요 신호 라인 주위를 걷지 않는 것이 좋습니다).

셋째: 회로 기능에 따라 PCB의 전체 레이아웃이 결정됩니다. 구성 요소 레이아웃에서 관련 구성 요소는 가능한 한 가까워야 더 나은 간섭 방지 효과를 얻을 수 있습니다.