Det er så mange som 29 grunnleggende forhold mellom layout og PCB!

På grunn av svitsjekarakteristikkene til svitsjingsstrømforsyningen, er det lett å få svitsjestrømforsyningen til å produsere stor elektromagnetisk kompatibilitetsinterferens.Som strømforsyningsingeniør, elektromagnetisk kompatibilitetsingeniør eller PCB-layoutingeniør, må du forstå årsakene til elektromagnetiske kompatibilitetsproblemer og ha løst tiltak, spesielt layoutingeniører må vite hvordan de kan unngå utvidelse av skitne flekker.Denne artikkelen introduserer hovedsakelig hovedpunktene for strømforsynings PCB-design.

1. Flere grunnleggende prinsipper: enhver ledning har impedans;strøm velger alltid automatisk banen med minst impedans;strålingsintensitet er relatert til strøm, frekvens og sløyfeområde;common mode interferens er relatert til den gjensidige kapasitansen til store dv/dt-signaler til jord;Prinsippet om å redusere EMI og forbedre antiinterferensevnen er likt.

2. Oppsettet skal deles opp i henhold til strømforsyning, analog, høyhastighets digital og hver funksjonsblokk.

3. Minimer arealet til den store di/dt-sløyfen og reduser lengden (eller arealet, bredden på den store dv/dt-signallinjen).Økningen i sporområdet vil øke den distribuerte kapasitansen.Den generelle tilnærmingen er: sporbredde Prøv å være så stor som mulig, men fjern overflødig del), og prøv å gå i en rett linje for å redusere det skjulte området for å redusere stråling.

4. Induktiv krysstale er hovedsakelig forårsaket av den store di/dt-sløyfen (sløyfeantenne), og induksjonsintensiteten er proporsjonal med den gjensidige induktansen, så det er viktigere å redusere den gjensidige induktansen med disse signalene (hovedmåten er å redusere løkkeområdet og øk avstanden);Seksuell krysstale genereres hovedsakelig av store dv/dt-signaler, og induksjonsintensiteten er proporsjonal med den gjensidige kapasitansen.Alle de gjensidige kapasitansene med disse signalene reduseres (hovedmåten er å redusere det effektive koblingsarealet og øke avstanden. Den gjensidige kapasitansen avtar med økningen av avstanden. Raskere) er mer kritisk.

 

5. Prøv å bruke prinsippet om sløyfekansellering for ytterligere å redusere arealet til den store di/dt-løkken, som vist i figur 1 (ligner på tvunnet par)
Bruk prinsippet om sløyfekansellering for å forbedre anti-interferensevnen og øke overføringsavstanden):

Figur 1, Sløyfekansellering (frihjulssløyfe for boostkretsen)

6. Redusering av sløyfeområdet reduserer ikke bare strålingen, men reduserer også sløyfeinduktansen, noe som gjør kretsytelsen bedre.

7. Redusering av løkkeområdet krever at vi nøyaktig utformer returbanen til hvert spor.

8. Når flere PCB er koblet til via kontakter, er det også nødvendig å vurdere å minimere sløyfeområdet, spesielt for store di/dt-signaler, høyfrekvente signaler eller sensitive signaler.Det er best at én signalledning tilsvarer én jordledning, og de to ledningene er så nærme som mulig.Om nødvendig kan tvunnet par ledninger brukes for tilkobling (lengden på hver tvunnet par ledning tilsvarer et heltalls multiplum av støyens halve bølgelengde).Hvis du åpner datamaskindekselet, kan du se at USB-grensesnittet mellom hovedkortet og frontpanelet er koblet med et tvunnet par, noe som viser viktigheten av tvunnet par-tilkoblingen for anti-interferens og reduksjon av stråling.

9. For datakabelen, prøv å ordne flere jordledninger i kabelen, og få disse jordledningene jevnt fordelt i kabelen, noe som effektivt kan redusere sløyfeområdet.

10. Selv om noen tilkoblingslinjer mellom bord er lavfrekvente signaler, fordi disse lavfrekvente signalene inneholder mye høyfrekvent støy (gjennom ledning og stråling), er det lett å utstråle disse støyene hvis de ikke håndteres riktig.

11. Ved ledninger må du først vurdere store strømspor og spor som er utsatt for stråling.

12. Switching power supplys har vanligvis 4 strømsløyfer: input, output, switch, freewheeling, (Figur 2).Blant dem er inngangs- og utgangsstrømløkkene nesten likestrøm, nesten ingen emi genereres, men de blir lett forstyrret;koblings- og friløpssløyfene har større di/dt, som trenger oppmerksomhet.
Figur 2, Strømsløyfe til Buck-kretsen

13. Gatedrivkretsen til mos (igbt)-røret inneholder vanligvis også en stor di/dt.

14. Ikke plasser små signalkretser, som kontroll- og analoge kretser, inne i kretser med stor strøm, høy frekvens og høy spenning for å unngå interferens.

 

Fortsettelse følger…..