Из-за коммутационных характеристик импульсного источника питания легко вызвать возникновение сильных помех электромагнитной совместимости. Как инженер по электроснабжению, инженер по электромагнитной совместимости или инженер по компоновке печатных плат, вы должны понимать причины проблем электромагнитной совместимости и принимать меры по их устранению, особенно инженеры по компоновке должны знать, как избежать расширения грязных пятен. В этой статье в основном представлены основные моменты проектирования печатной платы блока питания.

15. Уменьшите площадь восприимчивого (чувствительного) сигнального контура и длину проводки, чтобы уменьшить помехи.

16. Трассы небольших сигналов располагаются далеко от больших сигнальных линий dv/dt (таких как полюс C или полюс D трубки переключателя, буфер (демпфер) и сеть зажимов), чтобы уменьшить связь, и землю (или Короче говоря, источник питания) Потенциальный сигнал) для дальнейшего уменьшения связи, а земля должна иметь хороший контакт с заземляющей пластиной. В то же время, трассы небольших сигналов должны располагаться как можно дальше от линий больших сигналов di/dt, чтобы предотвратить индуктивные перекрестные помехи. Лучше не находиться под большим сигналом dv/dt, когда наблюдается слабый сигнал. Если заднюю часть дорожки малого сигнала можно заземлить (то же самое заземление), связанный с ней шумовой сигнал также можно уменьшить.

17. Лучше уложить землю вокруг и сзади этих больших сигнальных дорожек dv/dt и di/dt (включая полюса C/D коммутационных устройств и радиатор трубки переключателя) и использовать верхнюю и нижнюю слои земли через отверстие и соедините это заземление с общей точкой заземления (обычно полюсом E/S трубки переключателя или выборочным резистором) с помощью дорожки с низким импедансом. Это может уменьшить излучаемые электромагнитные помехи. Следует отметить, что заземление малого сигнала не должно быть подключено к этому экранирующему заземлению, иначе оно создаст большие помехи. Большие трассы dv/dt обычно создают помехи для излучателя и близлежащей земли через взаимную емкость. Лучше всего подключить радиатор распределительной трубки к защитному заземлению. Использование коммутационных устройств поверхностного монтажа также уменьшит взаимную емкость, тем самым уменьшая связь.

18. Лучше не использовать переходные отверстия для дорожек, подверженных помехам, так как они будут мешать всем слоям, через которые проходит переходное отверстие.

19. Экранирование может уменьшить излучаемые электромагнитные помехи, но из-за увеличения емкости относительно земли кондуктивные электромагнитные помехи (синфазный режим или внешний дифференциальный режим) будут увеличиваться, но пока экранирующий слой правильно заземлен, они не будут сильно увеличиваться. Это можно учитывать в реальном проекте.

20. Чтобы предотвратить влияние общего импеданса, используйте одноточечное заземление и подачу питания из одной точки.

21. Импульсные источники питания обычно имеют три заземления: сильноточное заземление входной мощности, сильноточное заземление выходной мощности и заземление управления малым сигналом. Способ подключения заземления показан на следующей схеме:

22. При заземлении сначала оцените характер заземления, прежде чем выполнять подключение. Заземление для выборки и усиления ошибок обычно следует подключать к отрицательному полюсу выходного конденсатора, а сигнал выборки обычно следует снимать с положительного полюса выходного конденсатора. Земля управления малым сигналом и земля привода обычно должны быть подключены к полюсу E/S или выборочному резистору трубки переключателя соответственно, чтобы предотвратить помехи общего импеданса. Обычно земля управления и земля привода микросхемы не выводятся отдельно. В это время полное сопротивление провода от резистора выборки до заземления должно быть как можно меньшим, чтобы минимизировать общие помехи импеданса и повысить точность измерения тока.

23. Сеть выборки выходного напряжения лучше всего располагать ближе к усилителю ошибки, чем к выходу. Это связано с тем, что сигналы с низким импедансом менее восприимчивы к помехам, чем сигналы с высоким импедансом. Трассы выборки должны располагаться как можно ближе друг к другу, чтобы уменьшить улавливаемый шум.

24. Обратите внимание на то, чтобы индукторы располагались на большом расстоянии и перпендикулярно друг другу, чтобы уменьшить взаимную индуктивность, особенно индукторы накопления энергии и индукторы фильтров.

25. Обратите внимание на компоновку, когда высокочастотный конденсатор и низкочастотный конденсатор используются параллельно, высокочастотный конденсатор находится рядом с пользователем.

26. Низкочастотные помехи обычно являются дифференциальными (ниже 1М), а высокочастотные помехи обычно являются синфазными и обычно связаны с излучением.

27. Если высокочастотный сигнал подключен к входному проводу, легко сформировать электромагнитные помехи (общий режим). Вы можете установить магнитное кольцо на входной провод рядом с источником питания. Если EMI снижается, это указывает на эту проблему. Решением этой проблемы является уменьшение связи или уменьшение электромагнитных помех цепи. Если высокочастотный шум не будет очищен и не подведен к входному проводу, также будут сформированы электромагнитные помехи (дифференциальный режим). В настоящее время магнитное кольцо не может решить проблему. Подключите два высокочастотных индуктора (симметрично), где входной провод находится рядом с источником питания. Снижение указывает на то, что данная проблема существует. Решение этой проблемы состоит в том, чтобы улучшить фильтрацию или уменьшить генерацию высокочастотного шума с помощью буферизации, ограничения и других средств.

28. Измерение дифференциального и синфазного тока:

29. Фильтр электромагнитных помех должен располагаться как можно ближе к входящей линии, а проводка входящей линии должна быть как можно короче, чтобы минимизировать связь между передней и задней ступенью фильтра электромагнитных помех. Входящий провод лучше всего экранировать заземлением корпуса (метод описан выше). Аналогично следует обращаться с выходным фильтром электромагнитных помех. Попробуйте увеличить расстояние между входящей линией и трассой сигнала с высоким dv/dt и учтите это при разводке.