스위칭 전원 공급 장치의 스위칭 특성으로 인해 스위칭 전원 공급 장치가 전자기 호환성 간섭을 크게 생성하기 쉽습니다. 전원 공급 장치 엔지니어, 전자기 호환 엔지니어 또는 PCB 레이아웃 엔지니어로서 전자기 호환성 문제의 원인을 이해하고 조치를 해결해야합니다. 특히 레이아웃 엔지니어는 더러운 지점의 확장을 피하는 방법을 알아야합니다. 이 기사는 주로 전원 공급 장치 PCB 설계의 주요 지점을 소개합니다.

1. 몇 가지 기본 원칙 : 모든 와이어는 임피던스를 가지고 있습니다. 전류는 항상 최소 임피던스로 경로를 자동으로 선택합니다. 방사선 강도는 전류, 주파수 및 루프 면적과 관련이 있습니다. 일반적인 모드 간섭은 대형 DV/DT 신호의 상호 커패시턴스와 관련이 있습니다. EMI를 줄이고 간 회의 능력을 향상시키는 원리는 유사합니다.

2. 레이아웃은 전원 공급 장치, 아날로그, 고속 디지털 및 각 기능 블록에 따라 분할해야합니다.

3. 큰 DI/DT 루프의 면적을 최소화하고 길이 (또는 대형 DV/DT 신호 라인의 면적, 너비)를 줄입니다. 미량 영역의 증가는 분포 된 커패시턴스를 증가시킬 것입니다. 일반적인 접근법은 다음과 같습니다. 흔적 너비는 가능한 한 크게 시도하지만 과도한 부품을 제거하십시오).

4. 유도 성 크로스 토크는 주로 큰 DI/DT 루프 (루프 안테나)에 의해 야기되며, 유도 강도는 상호 인덕턴스에 비례하므로 이러한 신호로 상호 인덕턴스를 줄이는 것이 더 중요합니다 (주요 방법은 루프 영역을 줄이고 거리를 늘리는 것입니다). 성적 크로스 토크는 주로 큰 DV/DT 신호에 의해 생성되며, 유도 강도는 상호 커패시턴스에 비례합니다. 이 신호의 모든 상호 정전 용량이 줄어 듭니다 (주요 방법은 효과적인 커플 링 영역을 줄이고 거리를 증가시키는 것입니다. 거리가 증가함에 따라 상호 커패시턴스가 감소합니다. 더 빨리) 더 중요합니다.

5. 그림 1과 같이 큰 DI/DT 루프의 면적을 더욱 줄이기 위해 루프 취소 원리를 사용해보십시오 (꼬인 쌍과 유사합니다.
루프 취소의 원리를 사용하여 간섭 방지 능력을 향상시키고 전송 거리를 늘리십시오) :

그림 1, 루프 취소 (Freewheeling Loop of Boost Circuit)

6. 루프 영역을 줄이면 방사선이 줄어들뿐만 아니라 루프 인덕턴스가 줄어들어 회로 성능이 향상됩니다.

7. 루프 영역을 줄이려면 각 트레이스의 리턴 경로를 정확하게 설계해야합니다.

8. 여러 PCB가 커넥터를 통해 연결되면, 특히 큰 DI/DT 신호, 고주파 신호 또는 민감한 신호의 경우 루프 영역을 최소화하는 것을 고려해야합니다. 하나의 신호 전선이 하나의 접지선에 해당하고 두 와이어가 가능한 한 가깝습니다. 필요한 경우, 꼬인 쌍 전선을 연결하는 데 사용될 수 있습니다 (각 트위스트 쌍 와이어의 길이는 소음 반 파장의 정수 배수에 해당합니다). 컴퓨터 케이스를 열면 마더 보드와 전면 패널 사이의 USB 인터페이스가 트위스트 쌍과 연결되어 있음을 알 수 있습니다.이 쌍은 반항 및 방사선 감소에 대한 트위스트 쌍 연결의 중요성을 보여줍니다.

9. 데이터 케이블의 경우 케이블에 더 많은 접지 와이어를 배열하고 케이블 에이지면 와이어를 골고루 분포하여 루프 영역을 효과적으로 줄일 수 있습니다.

10. 일부 보드 간 연결 라인은 저주파 신호이지만, 이러한 저주파 신호에는 전도 및 방사선을 통해 많은 고주파 노이즈가 포함되어 있기 때문에 제대로 처리되지 않으면 이러한 소음을 쉽게 방출 할 수 있습니다.

11. 배선시 먼저 방사선에 걸리기 쉬운 큰 전류 흔적과 흔적을 고려하십시오.

12. 스위칭 전원 공급 장치에는 일반적으로 입력, 출력, 스위치, 프리 휠링, (그림 2)와 같은 4 개의 현재 루프가 있습니다. 그중에서도 입력 및 출력 전류 루프는 거의 직류이며 거의 EMI가 생성되지 않지만 쉽게 방해됩니다. 스위칭 및 프리 휠링 전류 루프에는 더 큰 DI/DT가있어주의가 필요합니다.
그림 2, 벅 회로의 전류 루프

13. MOS (IGBT) 튜브의 게이트 구동 회로는 일반적으로 큰 DI/DT를 포함합니다.

14. 간섭을 피하기 위해 대형 전류, 고주파 및 고전압 회로 내부에 제어 및 아날로그 회로와 같은 작은 신호 회로를 배치하지 마십시오.

계속하려면… ..