Dahil sa mga katangian ng switching ng switching power supply, madaling maging sanhi ng switching power supply na makagawa ng mahusay na electromagnetic compatibility interference. Bilang isang power supply engineer, electromagnetic compatibility engineer, o isang PCB layout engineer, dapat mong maunawaan ang mga sanhi ng mga problema sa electromagnetic compatibility at malutas ang mga hakbang, lalo na ang layout Kailangang malaman ng mga inhinyero kung paano maiiwasan ang paglawak ng mga maruruming spot. Pangunahing ipinakikilala ng artikulong ito ang mga pangunahing punto ng disenyo ng power supply ng PCB.
1. Maraming mga pangunahing prinsipyo: anumang wire ay may impedance; palaging awtomatikong pinipili ng kasalukuyang ang landas na may pinakamababang impedance; ang intensity ng radiation ay nauugnay sa kasalukuyang, dalas, at lugar ng loop; ang karaniwang mode interference ay nauugnay sa mutual capacitance ng malalaking dv/dt signal sa ground ; Ang prinsipyo ng pagbabawas ng EMI at pagpapahusay ng kakayahan sa anti-interference ay magkatulad.
2. Ang layout ay dapat na hatiin ayon sa power supply, analog, high-speed digital at bawat functional block.
3. I-minimize ang lugar ng malaking di/dt loop at bawasan ang haba (o lugar, lapad ng malaking dv/dt signal line). Ang pagtaas sa trace area ay tataas ang distributed capacitance. Ang pangkalahatang diskarte ay: lapad ng bakas Subukan na maging kasing laki hangga't maaari, ngunit alisin ang labis na bahagi), at subukang maglakad sa isang tuwid na linya upang mabawasan ang nakatagong lugar upang mabawasan ang radiation.
4. Ang inductive crosstalk ay pangunahing sanhi ng malaking di/dt loop (loop antenna), at ang induction intensity ay proporsyonal sa mutual inductance, kaya mas mahalaga na bawasan ang mutual inductance sa mga signal na ito (ang pangunahing paraan ay upang mabawasan ang loop area at dagdagan ang distansya); Pangunahing nabuo ang sexual crosstalk ng malalaking dv/dt signal, at ang induction intensity ay proporsyonal sa mutual capacitance. Ang lahat ng magkaparehong kapasidad na may mga signal na ito ay nabawasan (ang pangunahing paraan ay upang bawasan ang epektibong lugar ng pagkabit at dagdagan ang distansya. Ang magkaparehong kapasidad ay bumababa sa pagtaas ng distansya. Mas mabilis) ay mas kritikal.
5. Subukang gamitin ang prinsipyo ng pagkansela ng loop upang higit pang bawasan ang lugar ng malaking di/dt loop, tulad ng ipinapakita sa Figure 1 (katulad ng twisted pair
Gamitin ang prinsipyo ng pagkansela ng loop upang pagbutihin ang kakayahan sa anti-interference at dagdagan ang distansya ng paghahatid):
Figure 1, Pagkansela ng loop (freewheeling loop ng boost circuit)
6. Ang pagbabawas ng lugar ng loop ay hindi lamang binabawasan ang radiation, ngunit binabawasan din ang inductance ng loop, na ginagawang mas mahusay ang pagganap ng circuit.
7. Ang pagbabawas ng loop area ay nangangailangan sa amin na tumpak na idisenyo ang pabalik na landas ng bawat bakas.
8. Kapag maraming PCB ang konektado sa pamamagitan ng mga konektor, kailangan ding isaalang-alang ang pagliit ng lugar ng loop, lalo na para sa malalaking di/dt signal, high frequency signal o sensitibong signal. Pinakamainam na ang isang signal wire ay tumutugma sa isang ground wire, at ang dalawang wire ay mas malapit hangga't maaari. Kung kinakailangan, ang mga twisted pair na wire ay maaaring gamitin para sa koneksyon (ang haba ng bawat twisted pair wire ay tumutugma sa isang integer multiple ng noise half-wavelength). Kung bubuksan mo ang computer case, makikita mo na ang USB interface sa pagitan ng motherboard at front panel ay konektado sa isang twisted pair, na nagpapakita ng kahalagahan ng twisted pair na koneksyon para sa anti-interference at pagbabawas ng radiation.
9. Para sa data cable, subukang ayusin ang higit pang mga ground wire sa cable, at gawing pantay-pantay ang mga ground wire na ito sa cable, na maaaring epektibong mabawasan ang loop area.
10. Bagama't ang ilang mga inter-board na linya ng koneksyon ay mga signal na mababa ang dalas, dahil ang mga signal na ito na mababa ang dalas ay naglalaman ng maraming ingay na may mataas na dalas (sa pamamagitan ng pagpapadaloy at radiation), madaling i-radiate ang mga ingay na ito kung hindi mahawakan nang maayos.
11. Kapag nag-wire, isaalang-alang muna ang malalaking kasalukuyang bakas at bakas na madaling kapitan ng radiation.
12. Ang mga switching power supply ay karaniwang may 4 na kasalukuyang loops: input, output, switch, freewheeling, (Figure 2). Kabilang sa mga ito, ang input at output kasalukuyang mga loop ay halos direktang kasalukuyang, halos walang emi ay nabuo, ngunit madali silang nabalisa; ang switching at freewheeling current loops ay may mas malaking di/dt, na nangangailangan ng pansin.
Figure 2, Kasalukuyang loop ng Buck circuit
13. Ang gate drive circuit ng mos (igbt) tube ay kadalasang naglalaman din ng malaking di/dt.
14. Huwag maglagay ng maliliit na signal circuit, tulad ng control at analog circuit, sa loob ng malalaking current, high frequency at high voltage circuit para maiwasan ang interference.
Itutuloy....