전자 설계 - PCB 설계 프로세스의 엔지니어 고려사항

EMC 문제: PCB 엔지니어의 고려 사항 및 접지 기술

접지의 세그먼트 및 전송: 접지는 전자기 간섭을 억제하고 전자 장치의 EMC 성능을 향상시키는 중요한 수단 중 하나입니다.

적절한 접지는 제품의 전자기 간섭을 억제하는 능력을 향상시킬 뿐만 아니라 제품의 외부 EMI 복사도 줄일 수 있다.

접지의 의미: 전자 기기의"접지"는 일반적으로 두 가지 의미가 있습니다. 첫째는"접지 (안전)"이고, 둘째는"시스템 참조"(신호 접지) 입니다.접지는 시스템과 전세 참조 표면 사이에 저저항 전도 경로를 만드는 것을 말한다.

"접지" 는 지구의 전위에 기초한 것으로 지구는 제로 전위에 있다.전자 장비의 금속 케이스, 회로 참조점 및 접지.

접지 평면을 지면에 연결하려면 일반적으로 다음과 같은 요소를 고려해야 합니다.

A. 설비 회로 시스템 운행의 안정성을 높인다;

B, 정전기 방전;

C. 직원에게 안전 보장을 제공한다.

접지 목적:

A. 안전 고려, 즉 접지를 보호한다;

B. 신호 전압 (신호 또는 시스템) 에 안정적인 0 전위 참고점을 제공한다;

C, 차단접지.

기본 접지 방식: 전자 설비의 기본 접지 방법은 세 가지가 있다: 단일 접지, 다중 접지, 부동 접지.

PCB 엔지니어 참고:

단일 지점 접지:

단일 지점 접지는 전체 시스템이며 이 중 하나의 물리적 점만 접지 참조점으로 정의되고 다른 접지가 필요한 점은 이 점에 연결됩니다.단일 접지는 저주파 회로(1MHZ 이하)에 적용됩니다.만약 시스템의 작업 빈도가 매우 높고 작업 파장이 시스템 접지 도선의 길이와 같다면 단일 접지 방법에 문제가 있다.

본 지선의 길이가 1/4파장에 가까울 때, 그것은 마치 단말기 단락 전송선과 같다. 지선의 전류와 전압은 주파에 분포되어 있고, 지선은"지역"의 역할을 하는 것이 아니라 복사 안테나로 변했다.접지 저항을 낮추고 방사선을 피하기 위해서는 지선의 길이가 1/20파장보다 작아야 한다.일반적으로 전원 회로를 처리할 때 단일 접지를 고려할 수 있습니다.

PCB 보드에 사용되는 많은 디지털 회로의 경우 고조파가 풍부하기 때문에 일반적으로 단일 포인트 접지 모드를 사용하는 것이 권장되지 않습니다.

다중 접지:

다중 접지는 장치의 각 연결 위치가 가장 가까운 접지 평면에 직접 연결되므로 접지 컨덕터의 길이가 가장 짧습니다.다중 접지 회로는 구조가 간단하여 접지선의 고주파 주파수 현상을 현저하게 줄일 수 있으며 높은 작업 주파수 (> 10MHZ) 의 장소에 적용됩니다.그러나 다중 접지는 부품 내부에 많은 접지 회로를 형성하여 부품이 외부 전자장에 저항하는 능력을 떨어뜨릴 수 있다.다중 접지 상황에서 우리는 특히 네트워크 사이에 서로 다른 모듈과 설비가 구축될 때 접지 회로 문제에 주의해야 한다.

접지 회로로 인한 전자기 간섭: 이상적인 접지선은 제로 전세와 제로 임피던스의 물리적 실체여야 한다.그러나 실제 접지선 자체는 저항 분량과 저항 분량을 가지고 있으며 전류가 접지선을 통과할 때 전압 강하가 발생한다.

전자장이 회로에 결합되면 지선은 다른 도선 (신호선, 전원선 등) 과 회로를 형성하여 접지회로에서 감응전동세를 산생하고 접지회로가 부하에 결합되여 잠재적인 EMI 위협을 산생한다.

부지:

부동이란 설비의 접지 시스템이 지면과 전기를 절연하는 일종의 접지 방법을 가리킨다.

부지 자체의 일부 약점 때문에, 그것은 일반적인 대형 시스템에 적용되지 않으며, 그 접지 방식도 거의 사용되지 않는다.

접지 방식의 일반적인 선택 원칙: 주어진 장치나 시스템의 경우 전송선의 길이가 l>일 때 관심있는 최고 주파수 (대응 파장) 는 고주파 회로로 간주되고 반대로 저주파 회로로 간주된다.

PCB의 설계 경험에 따르면 1MHZ 이하의 회로는 단일 접지, 10MHZ 이상의 회로는 다중 접지가 가장 좋다.

둘 사이의 주파수에 대해 최대 전송선 L의 길이가 /20보다 작으면 단일 접지를 사용하여 공저항 결합을 피할 수 있습니다.