På grund av växlingsegenskaperna hos strömförsörjningen är det lätt att få strömförsörjningen att producera stor elektromagnetisk kompatibilitetsstörning.Som strömförsörjningsingenjör, elektromagnetisk kompatibilitetsingenjör eller PCB-layoutingenjör måste du förstå orsakerna till elektromagnetiska kompatibilitetsproblem och ha lösta åtgärder, särskilt layoutingenjörer måste veta hur man undviker expansion av smutsiga fläckar.Den här artikeln introducerar huvudsakligen huvudpunkterna i strömförsörjningens PCB-design.

1. Flera grundläggande principer: vilken tråd som helst har impedans;ström väljer alltid automatiskt vägen med minst impedans;strålningsintensiteten är relaterad till ström, frekvens och looparea;Common mode-interferens är relaterad till den ömsesidiga kapacitansen för stora dv/dt-signaler till jord;Principen att minska EMI och förbättra anti-interferensförmågan är liknande.

2. Layouten bör vara uppdelad efter strömförsörjning, analog, höghastighetsdigital och varje funktionsblock.

3. Minimera arean av den stora di/dt-slingan och minska längden (eller arean, bredden på den stora dv/dt-signallinjen).Ökningen av spårarean kommer att öka den distribuerade kapacitansen.Det allmänna tillvägagångssättet är: spårbredd Försök att vara så stor som möjligt, men ta bort den överflödiga delen), och försök att gå i en rak linje för att minska det dolda området för att minska strålningen.

4. Induktiv överhörning orsakas huvudsakligen av den stora di/dt-slingan (slingantennen), och induktionsintensiteten är proportionell mot den ömsesidiga induktansen, så det är viktigare att minska den ömsesidiga induktansen med dessa signaler (huvudvägen är att minska slingområdet och öka avståndet);Sexuell överhörning genereras huvudsakligen av stora dv/dt-signaler, och induktionsintensiteten är proportionell mot den ömsesidiga kapacitansen.Alla ömsesidiga kapacitanser med dessa signaler reduceras (det huvudsakliga sättet är att minska den effektiva kopplingsarean och öka avståndet. Den ömsesidiga kapacitansen minskar med ökningen av avståndet. Snabbare) är mer kritisk.

5. Försök att använda principen om slingavbrytning för att ytterligare minska arean av den stora di/dt-slingan, som visas i figur 1 (liknar tvinnat par)
Använd principen om slingavbrytning för att förbättra anti-interferensförmågan och öka överföringsavståndet):

Figur 1, Loop-annullering (frihjulsslinga för boostkretsen)

6. Att minska slingytan minskar inte bara strålningen, utan minskar också slinginduktansen, vilket gör kretsens prestanda bättre.

7. Att minska slingområdet kräver att vi noggrant utformar returvägen för varje spår.

8. När flera kretskort är anslutna via kontakter är det också nödvändigt att överväga att minimera looparean, speciellt för stora di/dt-signaler, högfrekventa signaler eller känsliga signaler.Det är bäst att en signalledning motsvarar en jordledning, och de två ledningarna är så nära som möjligt.Vid behov kan tvinnade partrådar användas för anslutning (längden på varje tvinnad partråd motsvarar en heltalsmultipel av brusets halvvåglängd).Om du öppnar datorhöljet kan du se att USB-gränssnittet mellan moderkortet och frontpanelen är kopplat med ett tvinnat par, vilket visar vikten av den tvinnade anslutningen för att motverka störningar och minska strålningen.

9. För datakabeln, försök att ordna fler jordkablar i kabeln och göra dessa jordkablar jämnt fördelade i kabeln, vilket effektivt kan minska slingytan.

10. Även om vissa anslutningslinjer mellan kortet är lågfrekventa signaler, eftersom dessa lågfrekventa signaler innehåller mycket högfrekvent brus (genom ledning och strålning), är det lätt att utstråla dessa brus om de inte hanteras på rätt sätt.

11. Tänk först på stora strömspår och spår som är benägna för strålning vid ledningar.

12. Switchande strömförsörjning har vanligtvis 4 strömslingor: ingång, utgång, switch, frihjul, (Figur 2).Bland dem är ingångs- och utströmsslingorna nästan likström, nästan ingen emi genereras, men de störs lätt;växlings- och frihjulsströmslingorna har större di/dt, vilket kräver uppmärksamhet.
Figur 2, Buck-kretsens strömslinga

13. Grinddrivkretsen för mos (igbt)-röret innehåller vanligtvis också en stor di/dt.

14. Placera inte små signalkretsar, såsom kontroll- och analoga kretsar, i kretsar med stor ström, hög frekvens och hög spänning för att undvika störningar.

Fortsättning följer…..