Основний зв'язок між компонуванням і друкованою платою 2

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.

 

15. Зменшіть сприйнятливу (чутливу) зону петлі сигналу та довжину дроту, щоб зменшити перешкоди.

16. Невеликі траси сигналу знаходяться далеко від великих сигнальних ліній dv/dt (таких як полюс C або D полюса комутаційної трубки, буфер (демпфер) і мережа затискачів), щоб зменшити зв’язок, і земля (або джерело живлення, коротше) Потенційний сигнал) для подальшого зменшення зв’язку, і земля повинна мати хороший контакт із заземленою площиною.У той же час невеликі сигнальні лінії повинні бути якомога далі від великих сигнальних ліній di/dt, щоб запобігти індуктивним перехресним перешкодам.Краще не переходити під великий сигнал dv/dt, коли відстежується малий сигнал.Якщо задню частину доріжки малого сигналу можна заземлити (таке саме заземлення), шумовий сигнал, пов’язаний із нею, також можна зменшити.

17. Краще покласти землю навколо та на тильній стороні цих великих сигнальних трас dv/dt та di/dt (включаючи полюси C/D комутаційних пристроїв та радіатора комутаційної трубки), а також використовувати верхню та нижню шари заземлення через з’єднання з отворами та з’єднайте це заземлення із загальною точкою заземлення (зазвичай полюс E/S комутаційної трубки або вибірковий резистор) за допомогою траси з низьким імпедансом.Це може зменшити випромінювані EMI.Слід зазначити, що заземлення малого сигналу не можна підключати до цього екрануючого заземлення, інакше це створить більші перешкоди.Великі сигнали dv/dt зазвичай створюють перешкоди радіатору та прилеглій землі через взаємну ємність.Найкраще підключати трубку радіатора до екрануючого заземлення.Використання комутаційних пристроїв поверхневого монтажу також зменшить взаємну ємність, тим самим зменшуючи зв’язок.

18. Найкраще не використовувати переходи для трас, схильних до перешкод, оскільки це заважатиме всім шарам, через які проходить отвір.

19. Екранування може зменшити випромінювані електромагнітні випромінювання, але через збільшення ємності на землю кондуктивні електромагнітні випромінювання (синфазний або зовнішній диференціальний режим) зростуть, але якщо екрануючий шар належним чином заземлений, воно не збільшиться значно.Це можна розглядати в реальному дизайні.

20. Щоб запобігти перешкодам загального імпедансу, використовуйте одну точку заземлення та живлення з однієї точки.

21. Імпульсні джерела живлення зазвичай мають три заземлення: заземлення високого струму вхідної потужності, заземлення високого струму вихідної потужності та заземлення керування слабким сигналом.Спосіб заземлення показано на наступній схемі:

22. Під час заземлення спочатку оцініть характер заземлення перед підключенням.Заземлення для дискретизації та підсилення помилки зазвичай має бути підключено до негативного полюса вихідного конденсатора, а сигнал дискретизації зазвичай повинен виводитися з позитивного полюса вихідного конденсатора.Заземлення керування малим сигналом і заземлення приводу зазвичай повинні бути підключені до полюса E/S або вибіркового резистора комутаційної трубки відповідно, щоб запобігти перешкодам загального імпедансу.Зазвичай заземлення керування та заземлення приводу IC не виводяться окремо.У цей час повний опір від резистора вибірки до заземлення має бути якомога меншим, щоб мінімізувати перешкоди загального імпедансу та підвищити точність вибірки струму.

23. Мережу вибірки вихідної напруги краще розташовувати ближче до підсилювача помилки, а не до виходу.Це пояснюється тим, що сигнали з низьким опором менш сприйнятливі до перешкод, ніж сигнали з високим опором.Сліди відбору зразків повинні бути якомога ближче один до одного, щоб зменшити шум, що вловлюється.

24. Зверніть увагу на розташування котушок індуктивності на великій відстані та перпендикулярності один до одного, щоб зменшити взаємну індуктивність, особливо котушок накопичення енергії та індукторів фільтра.

25. Зверніть увагу на схему, коли високочастотний конденсатор і низькочастотний конденсатор використовуються паралельно, високочастотний конденсатор знаходиться ближче до користувача.

26. Низькочастотні перешкоди, як правило, є диференціальним режимом (нижче 1M), а високочастотні перешкоди, як правило, є звичайним режимом, зазвичай пов’язаним із випромінюванням.

27. Якщо високочастотний сигнал підключений до вхідного проводу, легко сформувати EMI (загальний режим).Ви можете надіти магнітне кільце на вхідний кабель поблизу джерела живлення.Якщо EMI знижений, це вказує на цю проблему.Рішення цієї проблеми полягає в зменшенні зв’язку або зменшенні електромагнітних перешкод ланцюга.Якщо високочастотний шум не відфільтрований і не подається до вхідного проводу, також буде сформовано EMI (диференціальний режим).Наразі магнітне кільце не може вирішити проблему.З’єднайте дві високочастотні котушки індуктивності (симетричні), де вхідний провід знаходиться близько до джерела живлення.Зниження вказує на наявність цієї проблеми.Рішенням цієї проблеми є покращення фільтрації або зменшення генерації високочастотного шуму за допомогою буферизації, обмеження та інших засобів.

28. Вимірювання диференціального та синфазного струму:

29. Фільтр EMI має бути якомога ближче до вхідної лінії, а проводка вхідної лінії має бути якомога коротшою, щоб звести до мінімуму зв’язок між переднім і заднім каскадами фільтра EMI.Вхідний провід найкраще екранувати заземленням шасі (метод описаний вище).Вихідний фільтр електромагнітних перешкод слід обробляти аналогічно.Спробуйте збільшити відстань між вхідною лінією та високою трасою сигналу dv/dt і врахуйте це в схемі.