PCB dizaýnynda elektromagnit problemalardan gaça durmak üçin 6 maslahat

PCB dizaýnynda, elektromagnit utgaşyklygy (EMC) we oňa bagly elektromagnit päsgelçilik (EMI), inersenerleriň kelle agyrysyna sebäp bolýan iki esasy mesele bolup durýar, esasanam häzirki aýlaw tagtasynyň dizaýnynda we komponent gaplamalarynda kiçelýär we OEM-ler ýokary tizlikli ulgamlary talap edýär.

1. Krosstalk we simler esasy nokatlardyr

Sim, tokyň kadaly akymyny üpjün etmek üçin aýratyn möhümdir. Tok yrgyldadyjydan ýa-da şuňa meňzeş başga enjamdan gelýän bolsa, toguň ýer tekizliginden aýry saklanmagy ýa-da tokyň başga bir yz bilen parallel işlemegine ýol bermezlik möhümdir. Iki sany parallel ýokary tizlikli signal EMC we EMI, esasanam pyýada ýörelgesini döreder. Garşylyk ýoly iň gysga bolmaly we gaýdyp gelýän ýol mümkin boldugyça gysga bolmaly. Yzyna gaýdýan ýoluň uzynlygy iberiş yzynyň uzynlygy bilen deň bolmaly.

EMI üçin birine "bozulan sim", beýlekisi "pidanyň simleri" diýilýär. Induksionyň we sygymlylygyň birleşmegi, elektromagnit meýdanlaryň bolmagy sebäpli “pidanyň” yzyna täsir eder we şeýlelik bilen “pidanyň yzynda” öňe we ters akymlary döreder. Bu ýagdaýda, signalyň geçiriş uzynlygy we kabul ediş uzynlygy deň bolan durnukly gurşawda süýümler emele geler.

Deňagramly we durnukly sim gurşawynda, induksiýa toklary pyýada geçelgesini ýok etmek üçin biri-birini ýatyrmalydyr. Şeýle-de bolsa, biz kämillik dünýäsinde, beýle zatlar bolmaz. Şonuň üçin biziň maksadymyz ähli yzlaryň iň aşaky nokadyny iň az derejede saklamakdyr. Paralel çyzyklaryň arasyndaky ini çyzyklaryň ininden iki esse köp bolsa, pyýada ýörelgesiniň täsirini azaldyp bolar. Mysal üçin, yzyň ini 5 mil bolsa, iki sany parallel ylgaw yzynyň iň az aralygy 10 mil ýa-da ondanam köp bolmaly.

Täze materiallar we täze komponentler peýda bolmagyny dowam etdirýärkä, PCB dizaýnerleri elektromagnit sazlaşyklylygy we päsgelçilik meselesi bilen iş salyşmagyny dowam etmeli.

2. Kondensatory bölmek

Kondensatorlary bölmek, pyýada ýörelgesiniň ýaramaz täsirini azaldyp biler. Pes AC impedansyny üpjün etmek we ses we pyýada geçelgesini azaltmak üçin elektrik üpjünçiligi pine bilen enjamyň ýer gysgyjynyň arasynda ýerleşmeli. Giň ýygylyk diapazonynda pes impedensiýa ýetmek üçin köp sanly kondensator ulanylmaly.

Kondensatorlary bölmek üçin möhüm ýörelge, iň kiçi sygymlylyk bahasy bolan kondensatoryň yzdaky induksion täsirini azaltmak üçin enjama mümkin boldugyça ýakyn bolmagydyr. Bu aýratyn kondensator enjamyň tok nokadyna ýa-da tok yzyna mümkin boldugyça ýakyn bolup, kondensatoryň padini göni ýa-da ýer tekizligine birikdiriň. Eger yz uzyn bolsa, ýerdäki päsgelçilikleri azaltmak üçin birnäçe wia ulanyň.

 

3. PCB-ni ýerleşdiriň

EMI-ni azaltmagyň möhüm usuly PCB ýer tekizligini dizaýn etmekdir. Birinji ädim, zyňyndylary, pyýada ýörelgesini we sesini azaldyp bilýän PCB zynjyr tagtasynyň umumy meýdanynda toprak meýdanyny mümkin boldugyça giňeltmekdir. Her bir bölegi ýer nokadyna ýa-da ýer tekizligine birikdireniňde aýratyn üns berilmelidir. Bu edilmese, ygtybarly ýer tekizliginiň zyýansyzlandyryjy täsiri doly ulanylmaz.

Aýratyn çylşyrymly PCB dizaýnynda birnäçe durnukly naprýa .eniýe bar. Iň gowusy, her salgylanma naprýa .eniýesiniň özüne laýyk ýer tekizligi bar. Şeýle-de bolsa, ýer gatlagy gaty köp bolsa, PCB-iň önümçilik bahasyny ýokarlandyrar we bahasyny gaty ýokary eder. Ylalaşyk, ýer uçarlaryny üç-bäş dürli ýerde ulanmak we her ýerüsti uçarda birnäçe ýer bölekleri bolup biler. Bu diňe bir elektron tagtasynyň önümçilik bahasyna gözegçilik etmän, EMI we EMC-ni hem peseldýär.

EMC-ni azaltmak isleseňiz, pes impedansly toprak ulgamy gaty möhümdir. Köp gatlakly PCB-de mis ogry ýa-da dargadylan ýer tekizligine däl-de, ygtybarly ýer tekizligine eýe bolmak iň gowusydyr, sebäbi pes impedansy bar, häzirki ýoly üpjün edip biler, iň oňat ters signal çeşmesi.

Signalyň ýere gaýdyp gelýän wagty hem gaty möhümdir. Signal bilen signal çeşmesiniň arasyndaky wagt deň bolmaly, ýogsam radiasiýa energiýasyny EMI-iň bir bölegi edip, antenna meňzeş hadysany döreder. Şonuň ýaly-da, tokdan signal çeşmesine / iberýän yzlar mümkin boldugyça gysga bolmaly. Çeşme ýolunyň uzynlygy we gaýdyp geliş ýoly deň bolmasa, EMI döreder ýaly ýerüsti böküş dörär.

4. 90 ° burçdan gaça duruň

EMI-ni azaltmak üçin simlerden, wialardan we 90 ° burç emele getirýän beýleki böleklerden gaça duruň, sebäbi dogry burçlar radiasiýa döreder. Bu burçda sygymlylyk artar we häsiýetli impedans hem üýtgär, şöhlelenmelere, soň bolsa EMI-e sebäp bolar. 90 ° burçdan gaça durmak üçin yzlary azyndan iki 45 ° burçlara gönükdirmeli.

 

5. Seresaplylyk bilen vias ulanyň

PCB düzülişleriniň hemmesinde diýen ýaly dürli gatlaklaryň arasynda geçiriji baglanyşyk üpjün etmek üçin vias ulanylmaly. PCB düzüliş inersenerleri aýratyn seresap bolmaly, sebäbi vias induksion we kuwwatlylygy döreder. Käbir ýagdaýlarda olar hem şöhlelendiriş dörederler, sebäbi yzda bir zat edilende häsiýetli impedans üýtgär.

Şeýle hem, vias yzyň uzynlygyny artdyrar we gabat gelmelidigini ýadyňyzdan çykarmaň. Differensial yz bolsa, mümkin boldugyça wialardan gaça durmaly. Munuň öňüni alyp bolmaýan bolsa, signalyň we gaýdyp barýan ýoluň gijikdirilmeginiň öwezini dolmak üçin iki yzdaky wialary ulanyň.

6. Kabel we fiziki gorag

Sanly zynjyrlary we analog toklary göterýän kabeller, parazit kuwwatyny we induksiýany döreder, bu köp EMC bilen baglanyşykly problemalara sebäp bolar. Bükülen jübüt kabel ulanylsa, birikdiriş derejesi pes saklanar we döredilen magnit meýdany ýok ediler. Highokary ýygylykly signallar üçin goralýan kabel ulanylmaly we EMI päsgelçiligini ýok etmek üçin kabeliň öň we arka topragy bolmaly.

Fiziki gorag, EMI-iň PCB zynjyryna girmeginiň öňüni almak üçin ulgamyň tutuş ýa-da bir bölegini demir paket bilen örtmekdir. Goramagyň bu görnüşi, antenanyň aýlaw ululygyny azaldýan we EMI siňdirýän ýapyk toprakly geçiriji gap ýalydyr.