Ze względu na charakterystykę przełączania zasilacza impulsowego łatwo jest spowodować, że zasilacz impulsowy będzie wytwarzał duże zakłócenia kompatybilności elektromagnetycznej.Jako inżynier zasilacza, inżynier kompatybilności elektromagnetycznej lub inżynier zajmujący się układem PCB musisz zrozumieć przyczyny problemów ze kompatybilnością elektromagnetyczną i podjąć odpowiednie środki zaradcze, szczególnie inżynierowie układu muszą wiedzieć, jak unikać rozszerzania się brudnych miejsc.W tym artykule przedstawiono głównie główne punkty projektowania PCB zasilacza.
15. Zmniejsz podatny (wrażliwy) obszar pętli sygnałowej i długość okablowania, aby zmniejszyć zakłócenia.
16. Małe ścieżki sygnału są oddalone od dużych linii sygnałowych dv/dt (takich jak biegun C lub biegun D rurki przełączającej, bufor (tłumik) i sieć zacisków), aby zmniejszyć sprzężenie, a masa (lub zasilanie, w skrócie) Sygnał potencjału), aby jeszcze bardziej zmniejszyć sprzężenie, a masa powinna mieć dobry kontakt z płaszczyzną uziemienia.Jednocześnie małe ścieżki sygnału powinny być jak najdalej od dużych linii sygnałowych di/dt, aby zapobiec przesłuchom indukcyjnym.Lepiej nie wchodzić pod duży sygnał dv/dt, gdy ślady małego sygnału.Jeśli tył ścieżki małego sygnału może być uziemiony (to samo uziemienie), można również zredukować dołączony do niego sygnał szumu.
17. Lepiej jest położyć masę wokół i z tyłu tych dużych ścieżek sygnału dv/dt i di/dt (w tym bieguny C/D urządzeń przełączających i grzejnik lampowy przełącznika) i wykorzystać górną i dolną warstwy uziemienia Za pomocą połączenia otworowego i podłączyć to uziemienie do wspólnego punktu uziemienia (zwykle biegun E/S rurki przełączającej lub rezystor próbkujący) za pomocą ścieżki o niskiej impedancji.Może to zmniejszyć promieniowane zakłócenia elektromagnetyczne.Należy pamiętać, że małej masy sygnałowej nie wolno łączyć z tą masą ekranującą, w przeciwnym razie wprowadzi to większe zakłócenia.Duże ścieżki dv/dt zwykle powodują sprzężenie zakłóceń z promiennikiem i pobliską masą poprzez wzajemną pojemność.Radiator rurowy wyłącznika najlepiej podłączyć do masy ekranującej.Zastosowanie urządzeń przełączających do montażu powierzchniowego również zmniejszy wzajemną pojemność, zmniejszając w ten sposób sprzężenie.
18. Najlepiej nie stosować przelotek do ścieżek podatnych na zakłócenia, gdyż będzie to kolidować ze wszystkimi warstwami, przez które przechodzi przelotka.
19. Ekranowanie może zmniejszyć promieniowane zakłócenia elektromagnetyczne, ale ze względu na zwiększoną pojemność do masy, przewodzone zakłócenia elektromagnetyczne (tryb wspólny lub zewnętrzny tryb różnicowy) wzrosną, ale jeśli warstwa ekranująca jest prawidłowo uziemiona, nie wzrosną znacząco.Można to uwzględnić w rzeczywistym projekcie.
20. Aby zapobiec wspólnym zakłóceniom impedancyjnym, należy zastosować jednopunktowe uziemienie i zasilanie z jednego punktu.
21. Zasilacze impulsowe mają zwykle trzy masy: masę wysokoprądową mocy wejściowej, masę wysokoprądową mocy wyjściowej i masę sterującą małym sygnałem.Sposób podłączenia uziemienia przedstawiono na poniższym schemacie:
22. Podczas uziemiania najpierw oceń charakter uziemienia przed podłączeniem.Masę do próbkowania i wzmacniania błędów należy zazwyczaj podłączyć do bieguna ujemnego kondensatora wyjściowego, a sygnał próbkujący należy zwykle wyprowadzać z bieguna dodatniego kondensatora wyjściowego.Masę sterującą małym sygnałem i masę napędu należy zazwyczaj podłączyć odpowiednio do bieguna E/S lub rezystora próbkującego lampy przełączającej, aby zapobiec zakłóceniom związanym z impedancją wspólną.Zwykle masa sterownicza i masa napędu układu scalonego nie są wyprowadzone oddzielnie.W tym momencie impedancja przewodu od rezystora próbkującego do powierzchni nad masą musi być jak najmniejsza, aby zminimalizować zakłócenia wspólnej impedancji i poprawić dokładność próbkowania prądu.
23. Sieć próbkowania napięcia wyjściowego najlepiej jest umieścić blisko wzmacniacza błędu, a nie wyjścia.Dzieje się tak dlatego, że sygnały o niskiej impedancji są mniej podatne na zakłócenia niż sygnały o wysokiej impedancji.Ścieżki próbkowania powinny znajdować się jak najbliżej siebie, aby zredukować wychwytywany szum.
24. Zwróć uwagę, aby rozmieszczenie cewek było daleko i prostopadle do siebie, aby zmniejszyć wzajemną indukcyjność, szczególnie w przypadku cewek magazynujących energię i cewek filtrujących.
25. Zwróć uwagę na układ, gdy kondensator wysokiej częstotliwości i kondensator niskiej częstotliwości są używane równolegle, kondensator wysokiej częstotliwości znajduje się blisko użytkownika.
26. Zakłócenia o niskiej częstotliwości to na ogół tryb różnicowy (poniżej 1M), a zakłócenia o wysokiej częstotliwości to na ogół tryb powszechny, zwykle sprzężony przez promieniowanie.
27. Jeśli sygnał wysokiej częstotliwości jest podłączony do przewodu wejściowego, łatwo jest utworzyć EMI (tryb wspólny).Można umieścić pierścień magnetyczny na przewodzie wejściowym w pobliżu zasilacza.Jeśli EMI jest zmniejszone, oznacza to problem.Rozwiązaniem tego problemu jest zmniejszenie sprzężenia lub zmniejszenie EMI obwodu.Jeśli szum o wysokiej częstotliwości nie zostanie oczyszczony i nie zostanie doprowadzony do przewodu wejściowego, powstanie również EMI (tryb różnicowy).W tej chwili pierścień magnetyczny nie może rozwiązać problemu.Połączyć dwie cewki indukcyjne wysokiej częstotliwości (symetryczne), których przewód wejściowy znajduje się blisko zasilacza.Spadek wskazuje, że problem istnieje.Rozwiązaniem tego problemu jest poprawa filtrowania lub ograniczenie generowania szumu o wysokiej częstotliwości poprzez buforowanie, zaciskanie i inne środki.
28. Pomiar prądu różnicowego i wspólnego:
29. Filtr EMI powinien znajdować się jak najbliżej linii wejściowej, a okablowanie linii wejściowej powinno być jak najkrótsze, aby zminimalizować sprzężenie między przednim i tylnym stopniem filtra EMI.Przewód dochodzący najlepiej ekranować masą obudowy (metoda jest opisana powyżej).Podobnie należy potraktować wyjściowy filtr EMI.Spróbuj zwiększyć odległość między linią przychodzącą a ścieżką sygnału o wysokim dv/dt i uwzględnij to w układzie.