Základný vzťah medzi rozložením a PCB 2

Vzhľadom na spínacie charakteristiky spínaného zdroja je ľahké spôsobiť, že spínaný zdroj vytvára veľké rušenie elektromagnetickej kompatibility. Ako inžinier napájacieho zdroja, inžinier elektromagnetickej kompatibility alebo konštruktér plošných spojov musíte pochopiť príčiny problémov s elektromagnetickou kompatibilitou a mať vyriešené opatrenia, najmä inžinieri usporiadania musia vedieť, ako sa vyhnúť rozširovaniu špinavých miest. Tento článok predstavuje hlavne hlavné body návrhu PCB napájacieho zdroja.

 

15. Znížte oblasť citlivej (citlivej) signálovej slučky a dĺžku vedenia, aby ste znížili rušenie.

16. Malé stopy signálu sú ďaleko od veľkých signálnych vedení dv/dt (ako je C pól alebo D pól spínacej trubice, vyrovnávacia pamäť (tlmič) a sieť svoriek), aby sa znížila väzba, a zem (alebo napájanie, v skratke) Potenciálny signál) na ďalšie zníženie väzby a uzemnenie by malo byť v dobrom kontakte so zemou. Zároveň by mali byť malé stopy signálu čo najďalej od veľkých signálnych vedení di/dt, aby sa zabránilo indukčnému presluchu. Je lepšie nechodiť pod veľký dv/dt signál, keď malý signál sleduje. Ak je možné uzemniť zadnú časť malej signálovej stopy (rovnaká zem), môže byť tiež znížený šumový signál, ktorý je s ňou spojený.

17. Je lepšie položiť zem okolo a na zadnú stranu týchto veľkých dv/dt a di/dt signálnych stôp (vrátane C/D pólov spínacích zariadení a radiátora spínacej rúrky) a použiť horný a spodný vrstvy zeme Cez dierové spojenie a pripojte toto uzemnenie k spoločnému uzemňovaciemu bodu (zvyčajne k E/S pólu spínacej trubice alebo vzorkovacieho odporu) s nízkou impedančnou stopou. To môže znížiť vyžarované EMI. Treba poznamenať, že malá signálová zem nesmie byť spojená s touto tieniacou zemou, inak spôsobí väčšie rušenie. Veľké stopy dv/dt zvyčajne spájajú rušenie s žiaričom a blízkou zemou prostredníctvom vzájomnej kapacity. Najlepšie je pripojiť rúrkový radiátor spínača k uzemneniu tienenia. Použitie spínacích zariadení na povrchovú montáž tiež zníži vzájomnú kapacitu, čím sa zníži väzba.

18. Najlepšie je nepoužívať priechody pre stopy, ktoré sú náchylné na interferenciu, pretože to bude interferovať so všetkými vrstvami, cez ktoré priechod prechádza.

19. Tienenie môže znížiť vyžarované EMI, ale kvôli zvýšenej kapacite voči zemi sa elektromagnetické rušenie vo vedení (bežný režim alebo vonkajší diferenciálny režim) zvýši, ale pokiaľ je tieniaca vrstva správne uzemnená, príliš sa nezvýši. Dá sa to zohľadniť v skutočnom dizajne.

20. Aby ste predišli rušeniu bežnej impedancie, použite jednobodové uzemnenie a napájanie z jedného bodu.

21. Spínané napájacie zdroje majú zvyčajne tri uzemnenia: vysokoprúdové uzemnenie vstupného výkonu, vysokoprúdové uzemnenie výstupného výkonu a uzemnenie riadenia malého signálu. Spôsob pripojenia uzemnenia je znázornený na nasledujúcom obrázku:

22. Pri uzemňovaní najskôr posúďte povahu uzemnenia pred pripojením. Zem pre vzorkovanie a zosilnenie chýb by mala byť zvyčajne pripojená k zápornému pólu výstupného kondenzátora a vzorkovací signál by sa mal zvyčajne odoberať z kladného pólu výstupného kondenzátora. Malá uzemnenie riadenia signálu a uzemnenie pohonu by mali byť zvyčajne pripojené k pólu E/S alebo vzorkovaciemu odporu spínacej trubice, aby sa zabránilo rušeniu spoločnej impedancie. Zvyčajne nie sú riadiace uzemnenie a budiace uzemnenie integrovaného obvodu vyvedené oddelene. V tomto čase musí byť impedancia elektródy od vzorkovacieho odporu k nadzemnej ploche čo najmenšia, aby sa minimalizovalo rušenie spoločnej impedancie a zlepšila sa presnosť vzorkovania prúdu.

23. Sieť vzorkovania výstupného napätia je najlepšie v blízkosti zosilňovača chýb a nie výstupu. Je to preto, že signály s nízkou impedanciou sú menej náchylné na rušenie ako signály s vysokou impedanciou. Vzorkovacie stopy by mali byť čo najbližšie k sebe, aby sa znížil zachytený hluk.

24. Dávajte pozor na rozmiestnenie tlmiviek tak, aby boli navzájom vzdialené a kolmé, aby sa znížila vzájomná indukčnosť, najmä tlmivky akumulujúce energiu a tlmivky filtra.

25. Venujte pozornosť usporiadaniu, keď sa vysokofrekvenčný kondenzátor a nízkofrekvenčný kondenzátor používajú paralelne, vysokofrekvenčný kondenzátor je blízko používateľa.

26. Nízkofrekvenčné rušenie je vo všeobecnosti diferenciálny režim (menej ako 1M) a vysokofrekvenčné rušenie je vo všeobecnosti bežný režim, zvyčajne spojené so žiarením.

27. Ak je vysokofrekvenčný signál pripojený k vstupnému vodiču, je ľahké vytvoriť EMI (bežný režim). Magnetický krúžok môžete umiestniť na vstupný kábel blízko zdroja napájania. Ak je EMI znížené, znamená to tento problém. Riešením tohto problému je zníženie väzby alebo zníženie EMI obvodu. Ak nie je vysokofrekvenčný šum čistý odfiltrovaný a vedený na vstupný vodič, vytvorí sa aj EMI (diferenciálny režim). V tejto chvíli magnetický krúžok nemôže vyriešiť problém. Napojte dva vysokofrekvenčné tlmivky (symetrické) tam, kde je vstupný vodič blízko zdroja napájania. Pokles naznačuje, že tento problém existuje. Riešením tohto problému je zlepšenie filtrovania alebo zníženie tvorby vysokofrekvenčného šumu pomocou vyrovnávacej pamäte, upínania a iných prostriedkov.

28. Meranie diferenčného a bežného prúdu:

29. Filter EMI by mal byť čo najbližšie k vstupnému vedeniu a vedenie vstupného vedenia by malo byť čo najkratšie, aby sa minimalizovalo prepojenie medzi predným a zadným stupňom filtra EMI. Prichádzajúci vodič je najlepšie tienený uzemnením šasi (spôsob je opísaný vyššie). S výstupným EMI filtrom by sa malo zaobchádzať podobne. Skúste zväčšiť vzdialenosť medzi prichádzajúcou linkou a stopou vysokého dv/dt signálu a zvážte to v rozložení.