Datorită caracteristicilor de comutare ale sursei de comutare, este ușor să determinați ca sursa de comutație să producă interferențe mari de compatibilitate electromagnetică. În calitate de inginer de alimentare, inginer de compatibilitate electromagnetică sau inginer de layout PCB, trebuie să înțelegeți cauzele problemelor de compatibilitate electromagnetică și să aveți măsuri rezolvate, în special aspectul Inginerii trebuie să știe cum să evite extinderea petelor murdare. Acest articol prezintă în principal punctele principale ale designului PCB-ului sursei de alimentare.
1. Câteva principii de bază: orice fir are impedanță; curentul selectează întotdeauna automat calea cu cea mai mică impedanță; intensitatea radiației este legată de curent, frecvență și zona buclei; interferența în modul comun este legată de capacitatea reciprocă a semnalelor mari dv/dt la masă; Principiul reducerii EMI și îmbunătățirea capacității anti-interferențe este similar.
2. Aspectul ar trebui să fie împărțit în funcție de sursa de alimentare, analog, digital de mare viteză și fiecare bloc funcțional.
3. Minimizați aria buclei mari di/dt și reduceți lungimea (sau aria, lățimea liniei mari de semnal dv/dt). Creșterea zonei de urmărire va crește capacitatea distribuită. Abordarea generală este: lățimea urmei Încercați să fiți cât mai mare posibil, dar îndepărtați partea în exces) și încercați să mergeți în linie dreaptă pentru a reduce zona ascunsă pentru a reduce radiația.
4. Diafonia inductivă este cauzată în principal de bucla mare di/dt (antena buclă), iar intensitatea inducției este proporțională cu inductanța reciprocă, deci este mai important să reduceți inductanța reciprocă cu aceste semnale (principalul este de a reduce zona buclei și măriți distanța); Diafonia sexuală este generată în principal de semnale mari dv/dt, iar intensitatea inducției este proporțională cu capacitatea reciprocă. Toate capacitățile reciproce cu aceste semnale sunt reduse (modul principal este reducerea zonei efective de cuplare și creșterea distanței. Capacitatea reciprocă scade odată cu creșterea distanței. Mai rapid) este mai critică.
5. Încercați să utilizați principiul anulării buclei pentru a reduce și mai mult aria buclei mari di/dt, așa cum se arată în Figura 1 (similar cu perechea răsucită
Utilizați principiul anulării buclei pentru a îmbunătăți capacitatea anti-interferență și pentru a crește distanța de transmisie):
Figura 1, Anularea buclei (bucla de rulare liberă a circuitului de amplificare)
6. Reducerea zonei buclei nu numai că reduce radiația, dar reduce și inductanța buclei, ceea ce face performanța circuitului mai bună.
7. Reducerea zonei buclei ne cere să proiectăm cu precizie calea de întoarcere a fiecărei urme.
8. Atunci când mai multe PCB-uri sunt conectate prin conectori, este, de asemenea, necesar să se ia în considerare reducerea la minimum a zonei buclei, în special pentru semnale mari di/dt, semnale de înaltă frecvență sau semnale sensibile. Cel mai bine este ca un fir de semnal să corespundă unui fir de împământare, iar cele două fire să fie cât mai aproape posibil. Dacă este necesar, pot fi utilizate fire de pereche răsucite pentru conectare (lungimea fiecărui fir de pereche răsucită corespunde unui multiplu întreg al semilungimii de undă a zgomotului). Dacă deschideți carcasa computerului, puteți vedea că interfața USB dintre placa de bază și panoul frontal este conectată cu o pereche răsucită, ceea ce arată importanța conexiunii perechii răsucite pentru anti-interferență și reducerea radiațiilor.
9. Pentru cablul de date, încercați să aranjați mai multe fire de împământare în cablu și să faceți aceste fire de împământare distribuite uniform în cablu, ceea ce poate reduce eficient zona buclei.
10. Deși unele linii de conexiune inter-placă sunt semnale de joasă frecvență, deoarece aceste semnale de joasă frecvență conțin mult zgomot de înaltă frecvență (prin conducție și radiație), este ușor să radiați aceste zgomote dacă nu sunt tratate corespunzător.
11. La cablare, luați în considerare mai întâi urmele mari de curent și urmele care sunt predispuse la radiații.
12. Sursele de alimentare cu comutare au de obicei 4 bucle de curent: intrare, ieșire, comutator, rulare liberă, (Figura 2). Printre acestea, buclele de curent de intrare și de ieșire sunt aproape curent continuu, aproape nu se generează emi, dar sunt ușor deranjate; buclele de curent de comutare și de rulare liberă au di/dt mai mare, ceea ce necesită atenție.
Figura 2, Bucla de curent a circuitului Buck
13. Circuitul de antrenare al porții al tubului mos (igbt) conține de obicei și un di/dt mare.
14. Nu plasați circuite de semnal mici, cum ar fi circuitele de control și analogice, în interiorul circuitelor mari de curent, de înaltă frecvență și de înaltă tensiune pentru a evita interferența.
De continuat....