లేఅవుట్ మరియు PCB 2 మధ్య ప్రాథమిక సంబంధం

స్విచ్చింగ్ పవర్ సప్లై యొక్క స్విచింగ్ లక్షణాల కారణంగా, స్విచ్చింగ్ పవర్ సప్లయ్ గొప్ప విద్యుదయస్కాంత అనుకూలత జోక్యాన్ని ఉత్పత్తి చేయడం సులభం. విద్యుత్ సరఫరా ఇంజనీర్, విద్యుదయస్కాంత అనుకూలత ఇంజనీర్ లేదా PCB లేఅవుట్ ఇంజనీర్‌గా, మీరు విద్యుదయస్కాంత అనుకూలత సమస్యల కారణాలను అర్థం చేసుకోవాలి మరియు పరిష్కార చర్యలను కలిగి ఉండాలి, ముఖ్యంగా లేఅవుట్ ఇంజనీర్లు మురికి మచ్చల విస్తరణను ఎలా నివారించాలో తెలుసుకోవాలి. ఈ వ్యాసం ప్రధానంగా విద్యుత్ సరఫరా PCB డిజైన్ యొక్క ప్రధాన అంశాలను పరిచయం చేస్తుంది.

 

15. జోక్యాన్ని తగ్గించడానికి గ్రహణశీల (సెన్సిటివ్) సిగ్నల్ లూప్ ప్రాంతం మరియు వైరింగ్ పొడవును తగ్గించండి.

16. చిన్న సిగ్నల్ జాడలు పెద్ద dv/dt సిగ్నల్ లైన్‌లకు దూరంగా ఉంటాయి (స్విచ్ ట్యూబ్ యొక్క C పోల్ లేదా D పోల్, బఫర్ (స్నబ్బర్) మరియు క్లాంప్ నెట్‌వర్క్ వంటివి) కలపడం మరియు గ్రౌండ్ (లేదా విద్యుత్ సరఫరా, సంక్షిప్తంగా) పొటెన్షియల్ సిగ్నల్) కలపడం మరింత తగ్గించడానికి, మరియు భూమి గ్రౌండ్ ప్లేన్‌తో మంచి సంబంధంలో ఉండాలి. అదే సమయంలో, ఇండక్టివ్ క్రాస్‌స్టాక్‌ను నిరోధించడానికి చిన్న సిగ్నల్ జాడలు పెద్ద di/dt సిగ్నల్ లైన్‌ల నుండి వీలైనంత దూరంగా ఉండాలి. చిన్న సిగ్నల్ ట్రేస్ అయినప్పుడు పెద్ద dv/dt సిగ్నల్ కిందకి వెళ్లకపోవడమే మంచిది. చిన్న సిగ్నల్ ట్రేస్ వెనుక భాగాన్ని గ్రౌన్దేడ్ చేయగలిగితే (అదే గ్రౌండ్), దానికి జత చేసిన శబ్దం సిగ్నల్ కూడా తగ్గించబడుతుంది.

17. ఈ పెద్ద dv/dt మరియు di/dt సిగ్నల్ ట్రేస్‌ల (స్విచింగ్ పరికరాల C/D పోల్స్ మరియు స్విచ్ ట్యూబ్ రేడియేటర్‌తో సహా) చుట్టూ మరియు వెనుక భాగంలో నేలను వేయడం మంచిది మరియు ఎగువ మరియు దిగువను ఉపయోగించడం మంచిది. హోల్ కనెక్షన్ ద్వారా గ్రౌండ్ పొరలు, మరియు ఈ గ్రౌండ్‌ను తక్కువ ఇంపెడెన్స్ ట్రేస్‌తో సాధారణ గ్రౌండ్ పాయింట్‌కి (సాధారణంగా స్విచ్ ట్యూబ్ యొక్క E/S పోల్ లేదా నమూనా రెసిస్టర్) కనెక్ట్ చేయండి. ఇది రేడియేటెడ్ EMIని తగ్గించవచ్చు. చిన్న సిగ్నల్ గ్రౌండ్ తప్పనిసరిగా ఈ షీల్డింగ్ గ్రౌండ్కు కనెక్ట్ చేయబడదని గమనించాలి, లేకుంటే అది ఎక్కువ జోక్యాన్ని ప్రవేశపెడుతుంది. పెద్ద dv/dt ట్రేస్‌లు సాధారణంగా మ్యూచువల్ కెపాసిటెన్స్ ద్వారా రేడియేటర్ మరియు సమీపంలోని గ్రౌండ్‌కు జంట జోక్యం చేసుకుంటాయి. స్విచ్ ట్యూబ్ రేడియేటర్‌ను షీల్డింగ్ గ్రౌండ్‌కు కనెక్ట్ చేయడం ఉత్తమం. ఉపరితల-మౌంట్ స్విచింగ్ పరికరాల ఉపయోగం పరస్పర కెపాసిటెన్స్‌ను కూడా తగ్గిస్తుంది, తద్వారా కలపడం తగ్గుతుంది.

18. జోక్యానికి గురయ్యే జాడల కోసం వయాస్‌ని ఉపయోగించకపోవడమే ఉత్తమం, ఎందుకంటే ఇది వయా గుండా వెళ్ళే అన్ని పొరలకు అంతరాయం కలిగిస్తుంది.

19. షీల్డింగ్ రేడియేటెడ్ EMIని తగ్గిస్తుంది, కానీ భూమికి పెరిగిన కెపాసిటెన్స్ కారణంగా, నిర్వహించిన EMI (కామన్ మోడ్, లేదా ఎక్స్‌ట్రిన్సిక్ డిఫరెన్షియల్ మోడ్) పెరుగుతుంది, అయితే షీల్డింగ్ లేయర్ సరిగ్గా గ్రౌన్దేడ్ అయినంత కాలం, అది పెద్దగా పెరగదు . ఇది వాస్తవ రూపకల్పనలో పరిగణించబడుతుంది.

20. సాధారణ ఇంపెడెన్స్ జోక్యాన్ని నిరోధించడానికి, ఒక పాయింట్ నుండి ఒక పాయింట్ గ్రౌండింగ్ మరియు విద్యుత్ సరఫరాను ఉపయోగించండి.

21. స్విచింగ్ పవర్ సప్లైలు సాధారణంగా మూడు కారణాలను కలిగి ఉంటాయి: ఇన్‌పుట్ పవర్ హై కరెంట్ గ్రౌండ్, అవుట్‌పుట్ పవర్ హై కరెంట్ గ్రౌండ్, మరియు స్మాల్ సిగ్నల్ కంట్రోల్ గ్రౌండ్. గ్రౌండ్ కనెక్షన్ పద్ధతి క్రింది రేఖాచిత్రంలో చూపబడింది:

22. గ్రౌండింగ్ చేసినప్పుడు, మొదట కనెక్ట్ చేయడానికి ముందు గ్రౌండ్ స్వభావాన్ని నిర్ధారించండి. నమూనా మరియు ఎర్రర్ యాంప్లిఫికేషన్ కోసం గ్రౌండ్ సాధారణంగా అవుట్‌పుట్ కెపాసిటర్ యొక్క నెగటివ్ పోల్‌కు అనుసంధానించబడి ఉండాలి మరియు నమూనా సిగ్నల్ సాధారణంగా అవుట్‌పుట్ కెపాసిటర్ యొక్క పాజిటివ్ పోల్ నుండి బయటకు తీయబడాలి. సాధారణ ఇంపెడెన్స్ జోక్యాన్ని నివారించడానికి చిన్న సిగ్నల్ కంట్రోల్ గ్రౌండ్ మరియు డ్రైవ్ గ్రౌండ్‌లు సాధారణంగా స్విచ్ ట్యూబ్ యొక్క E/S పోల్ లేదా నమూనా రెసిస్టర్‌కి కనెక్ట్ చేయబడాలి. సాధారణంగా IC యొక్క కంట్రోల్ గ్రౌండ్ మరియు డ్రైవ్ గ్రౌండ్ విడివిడిగా లీడ్ చేయబడవు. ఈ సమయంలో, సాధారణ ఇంపెడెన్స్ జోక్యాన్ని తగ్గించడానికి మరియు కరెంట్ నమూనా యొక్క ఖచ్చితత్వాన్ని మెరుగుపరచడానికి నమూనా నిరోధకం నుండి పైన ఉన్న భూమికి లీడ్ ఇంపెడెన్స్ వీలైనంత తక్కువగా ఉండాలి.

23. అవుట్‌పుట్ వోల్టేజ్ మాదిరి నెట్‌వర్క్ అవుట్‌పుట్‌కు కాకుండా లోపం యాంప్లిఫైయర్‌కు దగ్గరగా ఉండటం ఉత్తమం. ఎందుకంటే అధిక ఇంపెడెన్స్ సిగ్నల్స్ కంటే తక్కువ ఇంపెడెన్స్ సిగ్నల్స్ జోక్యానికి తక్కువ అవకాశం ఉంటుంది. తీయబడిన శబ్దాన్ని తగ్గించడానికి నమూనా జాడలు ఒకదానికొకటి వీలైనంత దగ్గరగా ఉండాలి.

24. మ్యూచువల్ ఇండక్టెన్స్, ముఖ్యంగా ఎనర్జీ స్టోరేజ్ ఇండక్టర్స్ మరియు ఫిల్టర్ ఇండక్టర్‌లను తగ్గించడానికి ఇండక్టర్‌ల లేఅవుట్ చాలా దూరంగా మరియు ఒకదానికొకటి లంబంగా ఉండేలా శ్రద్ధ వహించండి.

25. అధిక-ఫ్రీక్వెన్సీ కెపాసిటర్ మరియు తక్కువ-ఫ్రీక్వెన్సీ కెపాసిటర్ సమాంతరంగా ఉపయోగించినప్పుడు లేఅవుట్కు శ్రద్ధ వహించండి, అధిక-ఫ్రీక్వెన్సీ కెపాసిటర్ వినియోగదారుకు దగ్గరగా ఉంటుంది.

26. తక్కువ-ఫ్రీక్వెన్సీ జోక్యం అనేది సాధారణంగా అవకలన మోడ్ (1M కంటే తక్కువ), మరియు అధిక-ఫ్రీక్వెన్సీ జోక్యం సాధారణంగా సాధారణ మోడ్, సాధారణంగా రేడియేషన్‌తో కలిసి ఉంటుంది.

27. అధిక ఫ్రీక్వెన్సీ సిగ్నల్‌ను ఇన్‌పుట్ లీడ్‌తో కలిపితే, EMI (కామన్ మోడ్)ను రూపొందించడం సులభం. మీరు విద్యుత్ సరఫరాకు దగ్గరగా ఉన్న ఇన్‌పుట్ లీడ్‌పై మాగ్నెటిక్ రింగ్‌ను ఉంచవచ్చు. EMI తగ్గించబడితే, అది ఈ సమస్యను సూచిస్తుంది. ఈ సమస్యకు పరిష్కారం కప్లింగ్‌ను తగ్గించడం లేదా సర్క్యూట్ యొక్క EMIని తగ్గించడం. హై-ఫ్రీక్వెన్సీ నాయిస్‌ని క్లీన్‌గా ఫిల్టర్ చేసి ఇన్‌పుట్ లీడ్‌కు నిర్వహించకపోతే, EMI (డిఫరెన్షియల్ మోడ్) కూడా ఏర్పడుతుంది. ఈ సమయంలో, మాగ్నెటిక్ రింగ్ సమస్యను పరిష్కరించదు. స్ట్రింగ్ రెండు హై-ఫ్రీక్వెన్సీ ఇండక్టర్స్ (సిమెట్రికల్) ఇక్కడ ఇన్‌పుట్ లీడ్ విద్యుత్ సరఫరాకు దగ్గరగా ఉంటుంది. తగ్గుదల ఈ సమస్య ఉందని సూచిస్తుంది. ఈ సమస్యకు పరిష్కారం ఫిల్టరింగ్‌ని మెరుగుపరచడం లేదా బఫరింగ్, బిగింపు మరియు ఇతర మార్గాల ద్వారా అధిక-ఫ్రీక్వెన్సీ నాయిస్ ఉత్పత్తిని తగ్గించడం.

28. అవకలన మోడ్ మరియు సాధారణ మోడ్ కరెంట్ యొక్క కొలత:

29. EMI ఫిల్టర్ ఇన్‌కమింగ్ లైన్‌కు వీలైనంత దగ్గరగా ఉండాలి మరియు EMI ఫిల్టర్ యొక్క ముందు మరియు వెనుక దశల మధ్య కలపడాన్ని తగ్గించడానికి ఇన్‌కమింగ్ లైన్ యొక్క వైరింగ్ వీలైనంత తక్కువగా ఉండాలి. ఇన్కమింగ్ వైర్ చట్రం గ్రౌండ్తో ఉత్తమంగా కవచంగా ఉంటుంది (పద్ధతి పైన వివరించిన విధంగా ఉంటుంది). అవుట్‌పుట్ EMI ఫిల్టర్‌ను అదేవిధంగా పరిగణించాలి. ఇన్‌కమింగ్ లైన్ మరియు హై dv/dt సిగ్నల్ ట్రేస్ మధ్య దూరాన్ని పెంచడానికి ప్రయత్నించండి మరియు దానిని లేఅవుట్‌లో పరిగణించండి.