Pięć ważnych atrybutów i problemów z układem PCB, które należy wziąć pod uwagę w analizie EMC

Mówi się, że na świecie są tylko dwa rodzaje inżynierów elektronicznych: ci, którzy doświadczyli zakłóceń elektromagnetycznych i tych, którzy tego nie zrobili. Wraz ze wzrostem częstotliwości sygnału PCB projekt EMC jest problemem, który musimy wziąć pod uwagę

1. Pięć ważnych atrybutów do rozważenia podczas analizy EMC

W obliczu projektu istnieje pięć ważnych atrybutów, które należy wziąć pod uwagę przy przeprowadzaniu analizy EMC produktu i projektu:

1

1). Rozmiar urządzenia kluczowego:

Fizyczne wymiary urządzenia emitującego, które wytwarza promieniowanie. Prąd częstotliwości radiowej (RF) utworzy pole elektromagnetyczne, które wycieknie przez obudowę i z obudowy. Długość kabla na PCB, ponieważ ścieżka transmisji ma bezpośredni wpływ na prąd RF.

2). Dopasowanie impedancji

Impedacje źródłowe i odbiornika oraz impedancje transmisji między nimi.

3). Charakterystyka czasowa sygnałów zakłóceń

Czy problem jest zdarzeniem ciągłym (sygnał okresowym), czy też jest tylko określony cykl operacyjny (np. Jedno zdarzenie może być zakłócenia klawiszy lub zasilania, okresowy działanie dysku lub seria sieci)

4). Siła sygnału zakłóceń

Jak silny jest poziom energii źródła i ile potencjału musi wygenerować szkodliwe zakłócenia

5).Charakterystyka częstotliwości sygnałów interferencyjnych

Korzystanie z analizatora widma do obserwowania przebiegu, obserwuj, gdzie problem występuje w widmie, co jest łatwe do znalezienia problemu

Ponadto niektóre nawyki projektowania obwodów o niskiej częstotliwości wymagają uwagi. Na przykład konwencjonalne uziemienie jednopunktowe jest bardzo odpowiednie do zastosowań o niskiej częstotliwości, ale nie nadaje się do sygnałów RF, w których występuje więcej problemów EMI.

2

Uważa się, że niektórzy inżynierowie zastosują uziemienie jednopunktowe do wszystkich projektów produktów, nie rozpoznając, że zastosowanie tej metody uziemienia może powodować więcej lub bardziej złożone problemy EMC.

Powinniśmy również zwrócić uwagę na prądowy przepływ w elementach obwodu. Z wiedzy o obwodzie wiemy, że prąd przepływa od wysokiego napięcia do niskiego napięcia, a prąd zawsze przepływa jedną lub więcej ścieżek w obwodzie zamkniętej pętli, więc istnieje bardzo ważna zasada: zaprojektuj minimalną pętlę.

Dla tych wskazówek, w których mierzony jest prąd zakłóceń, okablowanie PCB jest modyfikowane, aby nie wpłynęło na obwód obciążenia lub wrażliwy. Zastosowania wymagające wysokiej ścieżki impedancji od zasilania do obciążenia muszą wziąć pod uwagę wszystkie możliwe ścieżki, przez które prąd zwrotny może przepływać.

3

Musimy również zwrócić uwagę na okablowanie PCB. Impedancja drutu lub trasy zawiera oporność R i reaktancję indukcyjną. Przy wysokich częstotliwościach występuje impedancja, ale nie reaktancja pojemnościowa. Gdy częstotliwość drutu przekracza 100 kHz, drut lub drut staje się indukcją. Druty lub przewody działające powyżej dźwięku mogą stać się antenami RF.

W specyfikacjach EMC przewody lub przewody nie mogą działać poniżej λ/20 określonej częstotliwości (antena jest zaprojektowana tak, aby wynosił λ/4 lub λ/2 określonej częstotliwości). Jeśli nie jest zaprojektowany w ten sposób, okablowanie staje się wysoce wydajną anteną, dzięki czemu później debuguje jeszcze trudniejszą.

 

2.Układ PCB

4

Po pierwsze: rozważ rozmiar PCB. Gdy rozmiar PCB jest zbyt duży, zdolność przeciw interferencji systemu zmniejsza się, a koszt wzrasta wraz ze wzrostem okablowania, podczas gdy rozmiar jest zbyt mały, co z łatwością powoduje problem rozpraszania ciepła i wzajemnej interferencji.

Po drugie: Określ lokalizację specjalnych komponentów (takich jak elementy zegara) (okablowanie zegara najlepiej nie ułożone wokół podłogi i nie chodzą po kluczowych liniach sygnałowych, aby uniknąć zakłóceń).

Po trzecie: zgodnie z funkcją obwodu ogólny układ PCB. W układzie komponentów powiązane komponenty powinny być tak blisko, jak to możliwe, aby uzyskać lepszy efekt przeciwdziałania interferencji.