Conception électronique - Comment concevoir pour réduire les interférences électromagnétiques PCB

La fréquence des dispositifs électroniques augmente avec l'augmentation des signaux électroniques et des processeurs, tandis que les systèmes électroniques sont des dispositifs complexes avec divers composants et de nombreux sous - systèmes. Une densité élevée et une vitesse élevée augmentent le rayonnement du système, tandis qu'une basse pression et une sensibilité élevée réduisent l'immunité du système. Les interférences électromagnétiques (EMI) constituent donc une menace réelle pour la sécurité, la fiabilité et la stabilité des appareils électroniques. Lors de la conception de produits électroniques, la conception des cartes PCB est importante pour résoudre les problèmes EMI.

Cet article traite principalement de ce que la conception de la carte PCB doit prendre en compte pour réduire les problèmes d'interférence électromagnétique de la carte PCB.

Définition des interférences électromagnétiques (EMI) les interférences électromagnétiques (EMI, Electromagnetic Interference) peuvent être classées en interférences radiatives et en interférences conductrices. Le brouillage radiatif est une source de brouillage et l'espace agit comme un moyen de perturber son envoi de signaux à un autre réseau électrique. Le brouillage par conduction fait référence à l'utilisation d'un milieu conducteur comme milieu perturbant le signal d'un réseau électrique à un autre.

Dans la conception de systèmes à grande vitesse, les broches de circuit intégré, les lignes de signal à haute fréquence et divers types de fiches sont des sources d'interférence radiative courantes dans la conception de cartes PCB. Les ondes électromagnétiques qu'ils émettent sont des interférences électromagnétiques (EMI). Affecte le fonctionnement normal.

Technologie de conception de carte PCB pour les interférences électromagnétiques (EMI) la technologie de conception des cartes PCB d'aujourd'hui comprend des solutions à de nombreux problèmes d'EMI, tels que les revêtements inhibiteurs d'EMI, les composants inhibiteurs d'EMI appropriés et la conception de simulation EMI. La vidéo ci - dessus décrit les moyens de réduire l'EMI.

Maintenant, parlons brièvement de ces technologies de PCB.

Astuce 1: source d'interférence EMI de mode commun (par example chute de tension formée aux bornes de l'inductance de la voie de découplage lorsqu'une tension transitoire est formée à la jonction de puissance)

- l'utilisation d'inducteurs de faible valeur dans la couche de puissance permet de réduire les signaux transitoires synthétisés par les inducteurs et de réduire le mode commun EMI.

- raccourcit la longueur de connexion du plan d'alimentation à la broche d'alimentation IC.

- utilisez un espacement de couche PCB de 3 - 6 mils et un matériau diélectrique fr4.

Astuce 2: blindage électromagnétique

- Essayez de placer les lignes de signal sur la même couche de PCB et à proximité de la couche d'alimentation ou de connexion.

- le plan d'alimentation doit être aussi proche que possible du plan de sol

Astuce 3: la disposition des composants (différentes dispositions peuvent affecter les capacités d'interférence et d'anti - interférence du circuit)

- traitement par blocs en fonction de différentes fonctions dans le circuit (par exemple, circuit de démodulation, circuit d'amplification haute fréquence et circuit mélangeur, etc.). Dans le processus de séparation des signaux électriques forts et faibles, les circuits de signaux numériques et analogiques sont séparés

- le réseau de filtrage de chaque partie du circuit doit être connecté au plus proche, ce qui permet non seulement de réduire les rayons, mais aussi d'améliorer la résistance aux interférences du circuit et de réduire les risques d'interférences.

- autant de composants vulnérables aux interférences que possible doivent être disposés de manière à éviter les sources d'interférence, telles que les interférences CPU sur les cartes de traitement des données.

Astuce 4: précautions de câblage (câblage déraisonnable peut causer des interférences croisées entre les lignes de signal)

- il ne devrait pas y avoir de fils à proximité du cadre de la carte PCB pour éviter de déconnecter pendant le processus de production.

- le cordon d'alimentation doit être large, ce qui réduit la résistance de la boucle.

- les lignes de signal doivent être aussi courtes que possible afin de réduire le nombre de trous.

- le câblage d'angle ne peut pas utiliser la méthode à angle droit, un angle de 135° doit être préféré.

- les circuits numériques et analogiques doivent être isolés par le fil de terre, le fil de terre numérique et analogique doivent être séparés et finalement connectés à l'alimentation électrique pour réduire les interférences électromagnétiques est une partie importante de la conception de la carte PCB. Tant que vous Concevez plus dans ce domaine, les tests EMC dans les tests de produits seront naturellement plus qualifiés.