เนื่องจากลักษณะการสลับของแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่ง จึงเป็นเรื่องง่ายที่จะทำให้แหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่งทำให้เกิดการรบกวนความเข้ากันได้ทางแม่เหล็กไฟฟ้าที่ดีเยี่ยม ในฐานะวิศวกรแหล่งจ่ายไฟ วิศวกรความเข้ากันได้ทางแม่เหล็กไฟฟ้า หรือวิศวกรโครงร่าง PCB คุณต้องเข้าใจสาเหตุของปัญหาความเข้ากันได้ทางแม่เหล็กไฟฟ้า และได้แก้ไขมาตรการต่างๆ โดยเฉพาะวิศวกรโครงร่างจำเป็นต้องรู้วิธีหลีกเลี่ยงการขยายตัวของจุดที่สกปรก บทความนี้จะแนะนำประเด็นหลักของการออกแบบ PCB ของแหล่งจ่ายไฟเป็นหลัก

15. ลดพื้นที่ลูปสัญญาณที่ไว (ไว) และความยาวสายไฟเพื่อลดการรบกวน

16. ร่องรอยสัญญาณขนาดเล็กอยู่ห่างจากสายสัญญาณ dv/dt ขนาดใหญ่ (เช่น ขั้ว C หรือขั้ว D ของท่อสวิตช์ บัฟเฟอร์ (ตัวลด) และเครือข่ายแคลมป์) เพื่อลดการเชื่อมต่อ และกราวด์ (หรือ แหล่งจ่ายไฟโดยสรุป) สัญญาณที่เป็นไปได้) เพื่อลดการเชื่อมต่อเพิ่มเติม และกราวด์ควรสัมผัสกับระนาบกราวด์อย่างดี ในเวลาเดียวกัน ร่องรอยสัญญาณเล็กๆ ควรอยู่ห่างจากเส้นสัญญาณ di/dt ขนาดใหญ่ที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ เพื่อป้องกันไม่ให้อินดัคทีฟครอสทอล์ค ไม่ควรอยู่ภายใต้สัญญาณ dv/dt ขนาดใหญ่เมื่อมีสัญญาณขนาดเล็กติดตาม หากด้านหลังของร่องรอยสัญญาณขนาดเล็กสามารถต่อสายดินได้ (กราวด์เดียวกัน) สัญญาณเสียงที่ประกอบอยู่ก็สามารถลดลงได้เช่นกัน

17. จะดีกว่าถ้าวางพื้นรอบๆ และด้านหลังของร่องรอยสัญญาณ dv/dt และ di/dt ขนาดใหญ่เหล่านี้ (รวมถึงขั้ว C/D ของอุปกรณ์สวิตช์และหม้อน้ำท่อสวิตช์) และใช้ขั้วบนและล่าง กราวด์ผ่านการเชื่อมต่อรู และเชื่อมต่อกราวด์นี้กับจุดกราวด์ร่วม (โดยปกติคือขั้ว E/S ของท่อสวิตช์ หรือตัวต้านทานตัวอย่าง) โดยมีร่องรอยอิมพีแดนซ์ต่ำ สิ่งนี้สามารถลด EMI ที่แผ่รังสีได้ ควรสังเกตว่าต้องไม่เชื่อมต่อกราวด์สัญญาณขนาดเล็กเข้ากับกราวด์ป้องกันนี้ ไม่เช่นนั้นจะทำให้เกิดการรบกวนมากขึ้น ร่องรอย dv/dt ขนาดใหญ่มักจะรบกวนหม้อน้ำและกราวด์ใกล้เคียงผ่านความจุร่วมกัน วิธีที่ดีที่สุดคือเชื่อมต่อหม้อน้ำท่อสวิตช์เข้ากับกราวด์ป้องกัน การใช้อุปกรณ์สวิตชิ่งแบบยึดบนพื้นผิวจะลดความจุร่วมกัน จึงลดการมีเพศสัมพันธ์

18. เป็นการดีที่สุดที่จะไม่ใช้จุดแวะสำหรับการติดตามที่มีแนวโน้มที่จะถูกรบกวน เนื่องจากจะรบกวนทุกเลเยอร์ที่จุดผ่านผ่าน

19. การป้องกันสามารถลด EMI ที่แผ่รังสีได้ แต่เนื่องจากความจุที่เพิ่มขึ้นสู่กราวด์ EMI ที่ดำเนินการ (โหมดทั่วไปหรือโหมดดิฟเฟอเรนเชียลภายนอก) จะเพิ่มขึ้น แต่ตราบใดที่ชั้นป้องกันได้รับการต่อสายดินอย่างเหมาะสม มันจะไม่เพิ่มขึ้นมากนัก สามารถพิจารณาในการออกแบบจริงได้

20. เพื่อป้องกันการรบกวนอิมพีแดนซ์ทั่วไป ให้ใช้การต่อลงดินจุดเดียวและแหล่งจ่ายไฟจากจุดเดียว

21. แหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่งมักจะมีสามบริเวณ: กำลังอินพุตกราวด์กระแสสูง, กำลังเอาต์พุตกราวด์กระแสสูง และกราวด์ควบคุมสัญญาณขนาดเล็ก วิธีการเชื่อมต่อภาคพื้นดินแสดงไว้ในแผนภาพต่อไปนี้:

22. เมื่อทำการต่อสายดิน ให้พิจารณาลักษณะของสายดินก่อนจึงจะเชื่อมต่อ พื้นสำหรับการสุ่มตัวอย่างและการขยายข้อผิดพลาดมักจะเชื่อมต่อกับขั้วลบของตัวเก็บประจุเอาต์พุต และสัญญาณการสุ่มตัวอย่างควรถูกนำออกจากขั้วบวกของตัวเก็บประจุเอาต์พุต โดยปกติแล้ว กราวด์ควบคุมสัญญาณขนาดเล็กและกราวด์ไดรฟ์ควรเชื่อมต่อกับขั้ว E/S หรือตัวต้านทานสุ่มตัวอย่างของท่อสวิตช์ตามลำดับ เพื่อป้องกันการรบกวนอิมพีแดนซ์ทั่วไป โดยปกติแล้วกราวด์ควบคุมและกราวด์ไดรฟ์ของ IC จะไม่แยกออกจากกัน ในเวลานี้ อิมพีแดนซ์ลีดจากตัวต้านทานการสุ่มตัวอย่างไปยังกราวด์ด้านบนจะต้องมีค่าน้อยที่สุดเท่าที่จะทำได้ เพื่อลดสัญญาณรบกวนอิมพีแดนซ์ทั่วไป และปรับปรุงความแม่นยำของการสุ่มตัวอย่างในปัจจุบัน

23. เครือข่ายสุ่มตัวอย่างแรงดันไฟฟ้าเอาท์พุตควรอยู่ใกล้กับตัวขยายข้อผิดพลาดมากกว่าเอาต์พุต เนื่องจากสัญญาณอิมพีแดนซ์ต่ำมีความไวต่อการรบกวนน้อยกว่าสัญญาณอิมพีแดนซ์สูง ร่องรอยการสุ่มตัวอย่างควรอยู่ใกล้กันมากที่สุดเพื่อลดเสียงรบกวนที่ได้รับ

24. ใส่ใจกับการวางผังตัวเหนี่ยวนำให้อยู่ห่างกันและตั้งฉากกันเพื่อลดการเหนี่ยวนำซึ่งกันและกัน โดยเฉพาะตัวเหนี่ยวนำกักเก็บพลังงานและตัวเหนี่ยวนำตัวกรอง

25. ให้ความสนใจกับโครงร่างเมื่อใช้ตัวเก็บประจุความถี่สูงและตัวเก็บประจุความถี่ต่ำแบบขนาน ตัวเก็บประจุความถี่สูงอยู่ใกล้กับผู้ใช้

26. การรบกวนความถี่ต่ำโดยทั่วไปจะเป็นโหมดดิฟเฟอเรนเชียล (ต่ำกว่า 1M) และการรบกวนความถี่สูงโดยทั่วไปจะเป็นโหมดทั่วไป ซึ่งมักจะควบคู่กับการแผ่รังสี

27. ถ้าสัญญาณความถี่สูงเชื่อมต่อกับสายอินพุต จะง่ายต่อการสร้าง EMI (โหมดทั่วไป) คุณสามารถใส่วงแหวนแม่เหล็กบนสายอินพุตใกล้กับแหล่งจ่ายไฟ หาก EMI ลดลงแสดงว่าเกิดปัญหานี้ วิธีแก้ปัญหานี้คือการลดการเชื่อมต่อหรือลด EMI ของวงจร หากสัญญาณรบกวนความถี่สูงไม่ได้รับการกรองให้สะอาดและถูกส่งไปยังสายอินพุต EMI (โหมดดิฟเฟอเรนเชียล) จะถูกสร้างขึ้นเช่นกัน ขณะนี้วงแหวนแม่เหล็กไม่สามารถแก้ปัญหาได้ ร้อยตัวเหนี่ยวนำความถี่สูงสองตัว (แบบสมมาตร) โดยที่สายอินพุตอยู่ใกล้กับแหล่งจ่ายไฟ การลดลงบ่งชี้ว่าปัญหานี้มีอยู่ วิธีแก้ปัญหานี้คือการปรับปรุงการกรองหรือลดการสร้างสัญญาณรบกวนความถี่สูงโดยการบัฟเฟอร์ การหนีบ และวิธีการอื่นๆ

28. การวัดโหมดดิฟเฟอเรนเชียลและกระแสโหมดทั่วไป:

29. ตัวกรอง EMI ควรอยู่ใกล้กับสายขาเข้ามากที่สุด และการเดินสายไฟของสายขาเข้าควรสั้นที่สุดเท่าที่จะทำได้ เพื่อลดการเชื่อมต่อระหว่างขั้นตอนด้านหน้าและด้านหลังของตัวกรอง EMI สายที่เข้ามามีการป้องกันที่ดีที่สุดกับกราวด์ของแชสซี (วิธีการตามที่อธิบายไว้ข้างต้น) ตัวกรอง EMI เอาท์พุตควรได้รับการปฏิบัติเช่นเดียวกัน พยายามเพิ่มระยะห่างระหว่างสายขาเข้าและการติดตามสัญญาณ dv/dt สูง และพิจารณาในโครงร่าง