Leiterplattentechnisch - Wie man das PCB-Key-Layout der Stromversorgung auf EMI-Zustand optimiert

Gutes Stromversorgungs-Schaltungsdesign erfordert ein gutes PCB-Layout und Routing-Design zu tragen, die Qualität des PCB-Designs hängt direkt mit der Leistung der Schaltung zusammen. Bei Produktschaltern, die durch zu viel aufgrund der PCB-Designprobleme während des Überarbeitungsprozesses verursacht werden, wie Filterschaltung und Stromkreis, ist das unangemessene Design in Bezug auf Entfernung und Winkel des Nahfeldkupplungsrauschens ernst, Ursache vieler Änderungen des EMI-Filters kann die Übertragungsrauschparameter nicht effektiv reduzieren, das Produkt muss Layout optimieren und Redesign verursachen. Wenn Sie während der Produktentwicklung einige Regeln befolgen und einige häufige Fehler vermeiden können, können Sie die Leistung des Produkts effektiv sicherstellen. Hier sind einige wichtige PCB-Layout und Verdrahtungsvorschläge.

Gesamtlayout der Stromversorgung

Wenn das Power-PCB-Layout im Voraus, geben Sie der Stromeingangs-Überspannungsschutz-Schaltung Priorität, um die Verwendung von U-Shape-Layout zu vermeiden, Leckage-Leistung innerhalb des Hochfrequenz-Magnetfeldes zu verhindern (Hochfrequenz-Transformator, Leistungsinduktivitäten usw.) und Filterschaltung, die an das Stromeingangsende gekoppelt ist, können zu überschüssiger Leistungsübertragung zum Niederfrequenztest führen. Wenn ein u-förmiges Layout aufgrund anderer Faktoren wie Stromversorgungsstruktur erforderlich ist, können der Stromkreis und der Filterkreis mittels Trennwandabschirmung isoliert werden, und der Filterkondensator kann auch in der Nähe des Stromanschlusses reserviert werden.

Layout der EMI-Filterschaltung

Für EMI-Filterschaltung nimmt die Differenzmoduskapazität vor und nach der Gleichtaktinduktivität Kelvin-Verbindungsmethode an, die Kupferhaut unter der Gleichtaktinduktivität wird ausgehöhlt, und keine anderen Signale werden aufgenommen. Der Y-Kondensator rechts neben der Gleichtaktinduktion muss in der Nähe des Leistungsmoduls platziert werden. Stellen Sie sicher, dass der Y-Kondensator mit niedriger Impedanz geerdet ist. Wenn der Y-Kondensator weit von der Schraube entfernt ist, schließen Sie den Y-Kondensator an die Schraube mit einer Kupferhaut von mindestens 250mil an.

Drei Schlüsselkreise und Spannungsbewegungspunkt Layout

Für den Schaltkreis und den Gleichrichterkreis im Leistungswandler muss der Schleifenbereich gesteuert werden, da je größer der Schleifenbereich, desto größer die differentielle Mode Nahfeldstrahlung, den normalen Betrieb des umgebenden Niederspannungssteuersignals und des Rückkopplungssignals stört. Spannungsbewegungspunkt ist ein sehr großer DV/DT, der Bereich des beweglichen Punktes (die Linie, die das Schaltgerät und das magnetische Gerät verbindet) sollte streng kontrolliert werden, und die Breite sollte so weit wie möglich unter der Bedingung reduziert werden, dass der gleiche Fluss erfüllt wird, andernfalls erhöht der bewegliche Punkt die Unterbringungskapazität des Gehäuses, was zu einer erhöhten Strahlungseffizienz der Antenne und Interferenzen führt.

Anordnung von vier magnetischen Komponenten

Bei Hochfrequenztransformatoren und Induktivitäten sollte die Kupferhaut darunter ausgehöhlt werden, und das Signalnetzwerk sollte nicht tief in den Boden gehen, da der Transformator und die Induktivität selbst eine hochfrequente Magnetfeldquelle ist, die leicht Rauschen mit dem darunter liegenden Netzwerk zu koppeln ist.

Anordnung der Steuerkreise

Stromkreise sollten getrennt von Steuerkreisen angeordnet werden, da Stromkreise im Allgemeinen Hochspannungs-, Hochstrom- und Hochfrequenzschaltungen sind und ihre Nahfeldstörungen ernsthaft sind. Und der Steuerkreis ist im Allgemeinen Niederspannungssignal, seine Störschutzfähigkeit ist schwach, also zwei getrennte Layouts. Darüber hinaus sollten die Energie- und Steuermasse getrennt verdrahtet werden, um den Stromkreis und den Steuerkreis von einer gemeinsamen Erdungsimpedanzkupplung zu verhindern.

Anordnung der Antriebskreise

Der Abstand zwischen dem Antriebskreis und dem Schaltrohr sollte kurz sein, und da das Antriebssignal auch eine große DI/DT-Störquelle ist, sollte der Schleifenbereich der Antriebssignalleitung und des Erdungskabels gesteuert werden.

Sieben originale Seitenkondensator-Anordnung

Der Filterkondensator zwischen dem statischen Punkt der Primärseite und dem statischen Punkt der Sekundärseite sollte in der Nähe des Transformators und des Schaltrohrs platziert werden, um den Gleichtaktschleifenbereich des Primärseitig beweglichen Punkttransformators Primärstufe Verankerungskapazitätspunkt Sekundärseitig statischer Punkt Primärseitig statischer Punkt Primärseitig statischer Punkt Primärseitig zu verringern, Niederohmigkeitsrückflusspfad für Gleichtaktrauschen bereitzustellen und den Rauschstrom zu verringern, der zum LISN fließt.

Acht Epilog

Die obigen sind einige allgemeine Regeln für PCB-Layout und Routing der Stromversorgung. Es ist bequemer für uns, aus der Perspektive jedes Schaltungsmoduls zu verstehen und zu merken. Durch die Studie dieses Artikels glaube ich, dass Sie ein tieferes Verständnis von Power EMI haben.