Dėl perjungiamojo maitinimo šaltinio perjungimo charakteristikų lengva priversti perjungiamą maitinimo šaltinį sukelti didelius elektromagnetinio suderinamumo trikdžius. Kaip maitinimo inžinierius, elektromagnetinio suderinamumo inžinierius arba PCB išdėstymo inžinierius turite suprasti elektromagnetinio suderinamumo problemų priežastis ir išspręstas priemones, ypač išdėstymo inžinieriai turi žinoti, kaip išvengti nešvarių dėmių išsiplėtimo. Šiame straipsnyje daugiausia pristatomi pagrindiniai maitinimo šaltinio PCB projektavimo punktai.

1. Keletas pagrindinių principų: bet koks laidas turi varžą; srovė visada automatiškai parenka kelią su mažiausia varža; spinduliavimo intensyvumas yra susijęs su srove, dažniu ir kilpos plotu; bendro režimo trukdžiai yra susiję su didelių dv/dt signalų abipuse talpa į žemę; EMI mažinimo ir atsparumo trukdžiams didinimo principas yra panašus.

2. Išdėstymas turėtų būti suskirstytas pagal maitinimo šaltinį, analoginį, didelės spartos skaitmeninį ir kiekvieną funkcinį bloką.

3. Sumažinkite didelės di/dt kilpos plotą ir sumažinkite didelės dv/dt signalo linijos ilgį (arba plotą, plotį). Padidinus pėdsakų plotą, padidės paskirstyta talpa. Bendras požiūris yra toks: pėdsakų plotis Stenkitės būti kuo didesnis, bet pašalinkite perteklinę dalį) ir stenkitės eiti tiesia linija, kad sumažintumėte paslėptą plotą, kad sumažintumėte spinduliuotę.

4. Indukcinį skersinį perkalbėjimą daugiausia sukelia didelė di/dt kilpa (kilpinė antena), o indukcijos intensyvumas yra proporcingas abipusei induktyvumui, todėl svarbiau šiais signalais sumažinti abipusį induktyvumą (pagrindinis būdas sumažinti kilpos plotą ir padidinti atstumą); Seksualinį skersinį pokalbį daugiausia generuoja dideli dv/dt signalai, o indukcijos intensyvumas yra proporcingas abipusei talpai. Visos abipusės talpos šiais signalais sumažinamos (pagrindinis būdas – sumažinti efektyvų sujungimo plotą ir padidinti atstumą. Didėjant atstumui abipusė talpa mažėja. Greičiau) yra kritiškesnis.

5. Pabandykite naudoti kilpos atšaukimo principą, kad dar labiau sumažintumėte didelės di/dt kilpos plotą, kaip parodyta 1 paveiksle (panašiai kaip vytos poros
Naudokite kilpos atšaukimo principą, kad pagerintumėte atsparumą trukdžiams ir padidintumėte perdavimo atstumą):

1 paveikslas, kilpos atšaukimas (laisvos eigos padidinimo grandinės kilpa)

6. Sumažinus kilpos plotą, ne tik sumažėja spinduliuotė, bet ir sumažėja kilpos induktyvumas, todėl grandinė veikia geriau.

7. Norėdami sumažinti kilpos plotą, turime tiksliai suprojektuoti kiekvieno pėdsako grįžimo kelią.

8. Kai per jungtis yra prijungtos kelios PCB, taip pat būtina apsvarstyti galimybę sumažinti kilpos plotą, ypač esant dideliems di/dt signalams, aukšto dažnio signalams arba jautriems signalams. Geriausia, kad vienas signalo laidas atitiktų vieną įžeminimo laidą, o abu laidai būtų kuo arčiau. Jei reikia, sujungimui galima naudoti vytos poros laidus (kiekvienos vytos poros laido ilgis atitinka sveikąjį triukšmo pusės bangos ilgio kartotinį). Jei atidarysite kompiuterio korpusą, pamatysite, kad USB sąsaja tarp pagrindinės plokštės ir priekinio skydelio yra sujungta su vytos poros jungtimi, o tai rodo vytos poros jungties svarbą apsaugant nuo trukdžių ir sumažinant spinduliuotę.

9. Duomenų kabeliui pabandykite išdėstyti daugiau įžeminimo laidų kabelyje ir tolygiai paskirstykite šiuos įžeminimo laidus, kurie gali veiksmingai sumažinti kilpos plotą.

10. Nors kai kurios jungčių tarp plokščių linijos yra žemo dažnio signalai, kadangi šiuose žemo dažnio signaluose yra daug aukšto dažnio triukšmo (dėl laidumo ir spinduliavimo), nesunku skleisti šiuos triukšmus, jei su jomis elgiamasi netinkamai.

11. Sujungdami laidus pirmiausia atsižvelkite į didelius srovės pėdsakus ir pėdsakus, kurie yra linkę į spinduliuotę.

12. Perjungiamieji maitinimo šaltiniai paprastai turi 4 srovės kilpas: įėjimo, išėjimo, jungiklio, laisvosios eigos, (2 pav.). Tarp jų įvesties ir išvesties srovės kilpos yra beveik nuolatinės srovės, beveik nesukuriama emi, tačiau jie lengvai sutrikdomi; perjungimo ir laisvos eigos srovės kilpos turi didesnį di/dt, į kurį reikia atkreipti dėmesį.
2 pav. Buck grandinės srovės kilpa

13. Mos (igbt) vamzdžio vartų pavaros grandinėje dažniausiai taip pat yra didelis di/dt.

14. Nestatykite mažų signalų grandinių, tokių kaip valdymo ir analoginės grandinės, didelės srovės, aukšto dažnio ir aukštos įtampos grandinėse, kad išvengtumėte trukdžių.

Tęsinys…..