Завдяки комутаційним характеристикам імпульсного джерела живлення, імпульсне джерело живлення легко створює великі перешкоди електромагнітної сумісності. Як інженер з джерел живлення, інженер з електромагнітної сумісності або інженер з компонування друкованих плат, ви повинні розуміти причини проблем електромагнітної сумісності та вирішити заходи, особливо інженери з компонування повинні знати, як уникнути розширення брудних плям. Ця стаття в основному представляє основні моменти дизайну друкованої плати джерела живлення.

1. Кілька основних принципів: будь-який дріт має імпеданс; струм завжди автоматично вибирає шлях з найменшим опором; інтенсивність випромінювання пов'язана зі струмом, частотою і площею петлі; синфазні перешкоди пов'язані із взаємною ємністю великих сигналів dv/dt на землю; Принцип зменшення електромагнітних перешкод і підвищення завадостійкості схожий.

2. Схема повинна бути розділена відповідно до джерела живлення, аналогового, високошвидкісного цифрового та кожного функціонального блоку.

3. Мінімізуйте площу великої петлі di/dt і зменшіть довжину (або площу, ширину великої сигнальної лінії dv/dt). Збільшення площі сліду збільшить розподілену ємність. Загальний підхід такий: ширина сліду. Намагайтеся бути якомога більшим, але видаліть зайву частину) і намагайтеся йти по прямій лінії, щоб зменшити приховану область, щоб зменшити випромінювання.

4. Індуктивні перехресні перешкоди в основному спричинені великою петлею di/dt (рамкова антена), а інтенсивність індукції пропорційна взаємній індуктивності, тому важливіше зменшити взаємну індуктивність із цими сигналами (основний спосіб – зменшити площа петлі та збільшення відстані); Сексуальні перехресні перешкоди в основному генеруються великими сигналами dv/dt, а інтенсивність індукції пропорційна взаємній ємності. Усі взаємні ємності з цими сигналами зменшуються (основний спосіб – зменшити ефективну площу зв’язку та збільшити відстань. Взаємна ємність зменшується зі збільшенням відстані. Швидше) є більш критичним.

5. Спробуйте використати принцип скасування петлі для подальшого зменшення площі великої петлі di/dt, як показано на малюнку 1 (подібно до витої пари
Використовуйте принцип скасування циклу, щоб покращити здатність проти перешкод і збільшити відстань передачі):

Рисунок 1. Скасування контуру (контур вільного ходу ланцюга підвищення)

6. Зменшення площі петлі не тільки зменшує випромінювання, але також зменшує індуктивність петлі, покращуючи продуктивність схеми.

7. Зменшення площі циклу вимагає від нас точного проектування зворотного шляху кожної траси.

8. Коли кілька друкованих плат підключено через роз’єми, також необхідно розглянути мінімізацію зони петлі, особливо для великих сигналів di/dt, високочастотних сигналів або чутливих сигналів. Найкраще, щоб один сигнальний провід відповідав одному проводу заземлення, а два дроти були якомога ближче. При необхідності для підключення можна використовувати виту пару (довжина кожної витої пари відповідає цілому кратному напівхвилі шуму). Якщо ви відкриєте корпус комп’ютера, ви побачите, що USB-інтерфейс між материнською платою та передньою панеллю з’єднаний за допомогою витої пари, що свідчить про важливість з’єднання кручений пари для захисту від перешкод і зменшення випромінювання.

9. Для кабелю передачі даних спробуйте розташувати більше проводів заземлення в кабелі та зробити ці проводи заземлення рівномірно розподіленими в кабелі, що може ефективно зменшити площу петлі.

10. Хоча деякі міжплатні з’єднувальні лінії є низькочастотними сигналами, оскільки ці низькочастотні сигнали містять багато високочастотного шуму (через провідність і випромінювання), ці шуми легко випромінювати, якщо з ними не поводитися належним чином.

11. Під час монтажу спочатку враховуйте сліди великого струму та сліди, схильні до випромінювання.

12. Імпульсні джерела живлення зазвичай мають 4 контури струму: вхідний, вихідний, комутаційний, вільний хід, (рисунок 2). Серед них петлі вхідного та вихідного струму мають майже постійний струм, майже не генерується емі, але їх легко порушити; петлі струму перемикання та вільного ходу мають більший di/dt, що потребує уваги.
Малюнок 2, Струмовий контур схеми Бака

13. Схема управління затвором трубки mos (igbt) зазвичай також містить великий di/dt.

14. Не розміщуйте невеликі сигнальні ланцюги, такі як схеми керування та аналогові ланцюги, у ланцюгах сильного струму, високої частоти та високої напруги, щоб уникнути перешкод.

Продовження буде…..