스위칭 전원 공급 장치의 스위칭 특성으로 인해 스위칭 전원 공급 장치에서 큰 전자기 호환성 간섭이 발생하기 쉽습니다.전원 공급 장치 엔지니어, 전자파 적합성 엔지니어 또는 PCB 레이아웃 엔지니어로서 전자파 적합성 문제의 원인을 이해하고 조치를 해결해야 하며, 특히 레이아웃 엔지니어는 더티 스팟의 확장을 방지하는 방법을 알아야 합니다.이번 글에서는 주로 전원 PCB 설계의 주요 포인트를 소개합니다.
15. 간섭을 줄이기 위해 민감한(민감한) 신호 루프 영역과 배선 길이를 줄입니다.
16. 작은 신호 트레이스는 큰 dv/dt 신호 라인(예: 스위치 튜브의 C 극 또는 D 극, 버퍼(스너버) 및 클램프 네트워크)에서 멀리 떨어져 있어 결합을 줄이고 접지(또는 전원 공급 장치(간단히) 잠재적인 신호) 커플링을 더욱 줄이고 접지는 접지면과 잘 접촉해야 합니다.동시에 작은 신호 트레이스는 유도성 누화를 방지하기 위해 큰 di/dt 신호 라인에서 가능한 한 멀리 떨어져 있어야 합니다.작은 신호가 추적될 때 큰 dv/dt 신호 아래로 가지 않는 것이 좋습니다.소신호 트레이스의 뒷면을 접지할 수 있는 경우(동일한 접지) 이에 결합된 노이즈 신호도 줄일 수 있습니다.
17. 이러한 대형 dv/dt 및 di/dt 신호 트레이스(스위칭 장치 및 스위치 튜브 라디에이터의 C/D 극 포함) 주변 및 후면에 접지를 배치하고 상단 및 하단을 사용하는 것이 좋습니다. 홀 연결을 통해 이 접지를 낮은 임피던스 트레이스를 사용하여 공통 접지 지점(일반적으로 스위치 튜브의 E/S 극 또는 샘플링 저항기)에 연결합니다.이렇게 하면 방사 EMI를 줄일 수 있습니다.소신호 접지는 이 차폐 접지에 연결되어서는 안 됩니다. 그렇지 않으면 더 큰 간섭이 발생하게 됩니다.큰 dv/dt 트레이스는 일반적으로 상호 정전 용량을 통해 라디에이터와 근처 접지에 간섭을 결합합니다.스위치 튜브 라디에이터를 차폐 접지에 연결하는 것이 가장 좋습니다.표면 실장형 스위칭 장치를 사용하면 상호 정전 용량도 줄어들어 결합이 줄어듭니다.
18. 간섭이 발생하기 쉬운 트레이스에는 비아를 사용하지 않는 것이 가장 좋습니다. 비아가 통과하는 모든 레이어를 간섭하게 되기 때문입니다.
19. 차폐는 방사 EMI를 줄일 수 있지만 접지에 대한 커패시턴스 증가로 인해 전도 EMI(공통 모드 또는 외부 차동 모드)가 증가하지만 차폐층이 적절하게 접지되는 한 크게 증가하지 않습니다.실제 디자인에서도 고려해볼 수 있습니다.
20. 공통 임피던스 간섭을 방지하기 위해 1점 접지와 1점 전원 공급을 사용하십시오.
21. 스위칭 전원 공급 장치에는 일반적으로 입력 전력 고전류 접지, 출력 전력 고전류 접지 및 소신호 제어 접지의 세 가지 접지가 있습니다.접지 연결 방법은 다음 다이어그램에 나와 있습니다.
22. 접지 시 접지의 성질을 먼저 판단한 후 연결하십시오.샘플링 및 오차 증폭을 위한 접지는 일반적으로 출력 커패시터의 음극에 연결되어야 하며 샘플링 신호는 일반적으로 출력 커패시터의 양극에서 가져와야 합니다.소신호 제어 접지와 드라이브 접지는 일반적으로 공통 임피던스 간섭을 방지하기 위해 각각 스위치 튜브의 E/S 극 또는 샘플링 저항에 연결되어야 합니다.일반적으로 IC의 제어 접지와 구동 접지는 별도로 인출되지 않습니다.이때, 공통 임피던스 간섭을 최소화하고 전류 샘플링의 정확성을 향상시키기 위해 샘플링 저항에서 위 접지까지의 리드 임피던스는 가능한 작아야 합니다.
23. 출력 전압 샘플링 네트워크는 출력보다는 오차 증폭기에 가까운 것이 가장 좋습니다.이는 낮은 임피던스 신호가 높은 임피던스 신호보다 간섭에 덜 민감하기 때문입니다.샘플링 트레이스는 포착된 노이즈를 줄이기 위해 서로 최대한 가까워야 합니다.
24. 상호 인덕턴스를 줄이기 위해 인덕터, 특히 에너지 저장 인덕터와 필터 인덕터의 레이아웃이 서로 멀리 떨어져 있고 서로 수직이 되도록 주의하십시오.
25. 고주파 커패시터와 저주파 커패시터가 병렬로 사용될 때 레이아웃에 주의하십시오. 고주파 커패시터는 사용자에게 가깝습니다.
26. 저주파 간섭은 일반적으로 차동 모드(1M 미만)이며 고주파 간섭은 일반적으로 방사선에 의해 결합되는 공통 모드입니다.
27. 고주파 신호가 입력 리드에 결합되면 EMI(공통 모드)가 형성되기 쉽습니다.전원 공급 장치에 가까운 입력 리드에 자기 링을 놓을 수 있습니다.EMI가 감소하면 이 문제가 있음을 나타냅니다.이 문제에 대한 해결책은 커플링을 줄이거나 회로의 EMI를 줄이는 것입니다.고주파수 잡음이 깨끗하게 필터링되지 않고 입력 리드로 전도되면 EMI(차동 모드)도 형성됩니다.현재 자기 링은 문제를 해결할 수 없습니다.입력 리드가 전원 공급 장치에 가까운 곳에 두 개의 고주파 인덕터(대칭)를 연결합니다.감소하면 이 문제가 있음을 나타냅니다.이 문제에 대한 해결책은 필터링을 개선하거나 버퍼링, 클램핑 및 기타 수단을 통해 고주파 노이즈 발생을 줄이는 것입니다.
28. 차동 모드 및 공통 모드 전류 측정:
29. EMI 필터는 수신 라인에 최대한 가까워야 하며, 수신 라인의 배선은 EMI 필터의 전면 단계와 후면 단계 간의 결합을 최소화하기 위해 최대한 짧아야 합니다.들어오는 전선은 섀시 접지로 가장 잘 보호됩니다(방법은 위에 설명되어 있음).출력 EMI 필터도 유사하게 취급되어야 합니다.수신 라인과 높은 dv/dt 신호 추적 사이의 거리를 늘리고 레이아웃에서 이를 고려하십시오.