Anahtarlama güç kaynağının anahtarlama özellikleri nedeniyle, anahtarlama güç kaynağının büyük elektromanyetik uyumluluk paraziti üretmesine neden olmak kolaydır. Bir güç kaynağı mühendisi, elektromanyetik uyumluluk mühendisi veya bir PCB düzen mühendisi olarak, elektromanyetik uyumluluk sorunlarının nedenlerini anlamalı ve kararlı önlemler, özellikle düzen mühendislerinin kirli lekelerin genişlemesinden nasıl kaçınacağını bilmeleri gerekir. Bu makale esas olarak güç kaynağı PCB tasarımının ana noktalarını tanıtmaktadır.

1. Birkaç temel ilke: herhangi bir telin empedansı vardır; Akım her zaman otomatik olarak yolu en az empedansla seçer; Radyasyon yoğunluğu akım, frekans ve döngü alanı ile ilişkilidir; Ortak mod paraziti, büyük DV/DT sinyallerinin zemine karşılıklı kapasitansı ile ilişkilidir; EMI'yi azaltma ve etkileşim önleme yeteneğini artırma ilkesi benzerdir.

2. Düzen, güç kaynağı, analog, yüksek hızlı dijital ve her fonksiyonel bloğa göre bölünmelidir.

3. Büyük Di/DT döngüsünün alanını en aza indirin ve uzunluğu (veya alan, büyük DV/DT sinyal hattının genişliğini) azaltın. İz alanındaki artış dağıtılmış kapasitansı artıracaktır. Genel yaklaşım: eser genişliği olabildiğince büyük olmaya çalışın, ancak aşırı kısmı kaldırın) ve radyasyonu azaltmak için gizli alanı azaltmak için düz bir çizgide yürümeye çalışın.

4. Endüktif indükleme esas olarak büyük Di/DT döngüsü (döngü anten) neden olur ve indüksiyon yoğunluğu karşılıklı endüktans ile orantılıdır, bu nedenle bu sinyallerle karşılıklı endüktansını azaltmak daha önemlidir (ana yol, döngü alanını azaltmak ve mesafeyi arttırmaktır); Cinsel karışıklık esas olarak büyük DV/DT sinyalleri ile üretilir ve indüksiyon yoğunluğu karşılıklı kapasitans ile orantılıdır. Bu sinyallerle tüm karşılıklı kapasitanslar azalır (ana yol, etkili bağlantı alanını azaltmak ve mesafeyi arttırmaktır. Mesafe artışı ile karşılıklı kapasitans azalır. Daha hızlı) daha kritiktir.

5. Şekil 1'de gösterildiği gibi büyük Di/DT döngüsünün alanını daha da azaltmak için döngü iptal prensibini kullanmaya çalışın (bükülmüş çifte benzer
Müdahale önleme yeteneğini artırmak ve iletim mesafesini artırmak için döngü iptal prensibini kullanın:

Şekil 1, Döngü İptali (Boost devresinin serbest dönme döngüsü)

6. Döngü alanının azaltılması sadece radyasyonu azaltmakla kalmaz, aynı zamanda döngü endüktansını da azaltır ve devre performansını daha iyi hale getirir.

7. Döngü alanının azaltılması, her bir izin dönüş yolunu doğru bir şekilde tasarlamamızı gerektirir.

8. Birden fazla PCB konektör yoluyla bağlandığında, özellikle büyük DI/DT sinyalleri, yüksek frekans sinyalleri veya hassas sinyaller için döngü alanını en aza indirmeyi düşünmek gerekir. Bir sinyal telinin bir topraklama teline karşılık gelmesi ve iki kablonun mümkün olduğunca yakın olması en iyisidir. Gerekirse, bükülmüş çift kablolar bağlantı için kullanılabilir (her bükülmüş çift telin uzunluğu, gürültü yarım dalga boyunun bir tamsayı katına karşılık gelir). Bilgisayar kutusunu açarsanız, anakart ve ön panel arasındaki USB arayüzünün bükülmüş bir çiftle bağlandığını görebilirsiniz, bu da anti-müdahale ve radyasyonu azaltma için bükülmüş çift bağlantısının önemini gösterir.

9. Veri kablosu için, kabloya daha fazla öğütülmüş kablo düzenlemeye çalışın ve bu öğütülmüş telleri kabloya eşit olarak dağıtın, bu da döngü alanını etkili bir şekilde azaltabilir.

10. Bazı tahtalar arası bağlantı hatları düşük frekanslı sinyaller olmasına rağmen, bu düşük frekanslı sinyaller çok fazla yüksek frekanslı gürültü içeriyor (iletim ve radyasyon yoluyla), düzgün bir şekilde ele alınmazsa bu sesleri yaymak kolaydır.

11. Kablolama yaparken, önce radyasyona eğilimli büyük akım izlerini ve izleri göz önünde bulundurun.

12. Anahtarlama güç kaynakları genellikle 4 akım döngüsüne sahiptir: giriş, çıkış, anahtar, serbest sarkma, (Şekil 2). Bunlar arasında, giriş ve çıkış akımı döngüleri neredeyse doğrudan akımdır, neredeyse hiç EMI üretilmez, ancak kolayca rahatsız edilir; Anahtarlama ve serbest dönen akım döngüleri, dikkat gerektiren daha büyük DI/DT'ye sahiptir.
Şekil 2, Buck devresinin akım döngüsü

13. MOS (IGBT) tüpünün kapı tahrik devresi genellikle büyük bir di/dt içerir.

14. Girişimden kaçınmak için büyük akım, yüksek frekans ve yüksek voltaj devrelerinin içine kontrol ve analog devreler gibi küçük sinyal devreleri yerleştirmeyin.

Devam edecek… ..