Conception électronique - Comment contrôler le rayonnement EMI dans la conception de PCB haute vitesse

La création d'une carte de circuit imprimé (PCB) qui répond à toutes les exigences de conception peut être un processus très technique et chronophage, sans parler du coût. La tâche de l'Ingénieur de conception est de traduire le concept en réalité dans les plus brefs délais afin d'accélérer le délai de mise sur le marché avec des produits fiables et de haute qualité.

Les ingénieurs EMI devraient être en mesure d'analyser théoriquement la production d'EMI et d'envisager de nombreuses méthodes et approches pratiques d'inhibition des EMI, principalement à partir de la conception du système. Ici, nous allons analyser comment contrôler l'EMI pour la conception de PCB à grande vitesse.

1. Paramètres RLC de ligne de transmission et EMI

Pour une carte PCB, chaque trace sur le PCB peut être décrite avec trois paramètres de distribution de base, à savoir la résistance, la capacité et l'inductance. Dans le contrôle de l'EMI et de l'impédance, l'inductance et la capacité jouent un grand rôle.

Un condensateur est un composant d'un système de circuit électrique utilisé pour stocker de l'énergie électrique dans un système. Des condensateurs peuvent être formés entre deux lignes de transmission adjacentes quelconques, entre deux couches conductrices PCB et entre la couche de tension et le plan de masse environnant. Dans tous ces condensateurs, la valeur de la capacité entre la ligne de transmission et son courant de retour est la plus grande et la plus grande, car toute ligne de transmission est renvoyée à travers un certain matériau conducteur autour d'elle. Selon la formule de capacité: C = μs / (4kÍd), La taille de la capacité formée entre eux est inversement proportionnelle à la distance de la ligne de transmission au plan de référence et directement proportionnelle au diamètre (section) de la ligne de transmission. Nous savons tous que si la valeur des condensateurs est plus grande, plus l'énergie du champ électrique sera stockée entre eux. En d'autres termes, le taux de fuite d'énergie du système vers l'extérieur serait plus faible, de sorte que l'EMI produit par le système recevrait une certaine quantité. Inhibition.

Une inductance est un composant d'un système de circuit qui stocke l'énergie du champ magnétique environnant. Un champ magnétique est un champ inductif créé par le courant circulant à travers un conducteur. La valeur de l'inductance représente sa capacité à stocker le champ magnétique autour du conducteur. Si le champ magnétique s'affaiblit, la réactance inductive devient plus petite. Lorsque la réactance inductive devient importante, le champ magnétique augmente, tout comme le rayonnement d'énergie magnétique externe, c'est - à - dire la valeur EMI. Plus grande Ainsi, si l'inductance du système est faible, l'EMI peut être inhibée. Dans le cas d'un PCB basse fréquence, si le conducteur devient plus court, plus épais et plus large, l'inductance du conducteur devient plus petite. Dans le cas d'un PCB haute fréquence, la taille du champ magnétique est proportionnelle à la surface en boucle fermée formée par le fil et sa boucle. Fonction, si le fil est proche de sa boucle, du fait que le courant de retour et son propre courant sont égaux (à l'état de retour optimal) et de sens opposé, les champs magnétiques créés par les deux vont s'annuler l'un l'autre, réduisant ainsi l'inductance du conducteur et maintenant ainsi le courant sur Le conducteur, son chemin de retour optimal peut réduire l'EMI dans une certaine mesure.