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PCB 블로그 - PCB 보드 회로의 노이즈

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PCB 블로그 - PCB 보드 회로의 노이즈

PCB 보드 회로의 노이즈

2022-05-06
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Author:pcb

PCB 보드의 소음의 경우, 디지털 회로에서 전자기 간섭이 발견되었을 때, 주요 원인은 오실로스코프로 전원 코드와 지선에서 뚜렷한 소음 전압을 관찰할 수 있기 때문이다.많은 사람들이 이러한 소음이 회로에서 전자 간섭 문제의 원인이라는 결론을 내릴 수 있지만 이러한 문제를 해결하는 방법을 알지 못합니다.소음 제거의 목적을 달성하기 위해서는 이러한 소음이 어떻게 발생하는지 먼저 이해할 필요가 있습니다.

PCB 보드

1. 전원 라인의 소음은 전형적인 울타리 회로 출력 레벨에 대해 출력이 높을 때 Q3 도통, Q4 꺼짐;출력이 저전평시에는 Q3가 꺼지고 Q4가 연결된다. 이 두 상태 모두 전원과 땅 사이에 높은 임피던스를 발생시켜 전원의 전류를 제한한다.상태가 변경되면 Q3와 Q4가 일시적으로 동시에 연결됩니다.이때 전원과 땅 사이에 단기적인 저임피던스가 형성되어 30-100mA의 피크 전류가 발생한다. 게이트 출력 레벨이 낮은 상태에서 높아지면 전원은 출력 전류를 유지할 뿐만 아니라 이 전류의 피크를 포화시키기 위해 기생 용량을 충전한다.전력선은 서로 다른 정도의 전감을 가지고 있기 때문에, 전류가 갑자기 변화할 때 감응 전압이 발생한다.이것은 관찰된 전원 라인의 소음이다.전력선의 임피던스로 인해 전압이 일시적으로 떨어질 것이다.


2.지상의 소음상기 피크 전류가 발생하면 전류도 지선에서 흐른다.특히 출력 레벨이 높이에서 낮아지면 기생 용량이 방전되고 지선의 피크 전류가 더 크다.지선은 항상 다른 정도의 전기 감각을 가지고 있기 때문에 전압을 감지하여 지선의 소음을 초래할 수도 있다.지면과 전원선의 소음은 회로의 운행을 불량하게 할뿐만아니라 강렬한 전자복사도 산생할수 있다.Icc(전원의 전류): 출력 상태에 따라 진폭이 다릅니다.안정이 되면 전류도 안정된다.출력이 낮음에서 높음으로 변할 때 순식간에 단락되고 전류가 증가하며 기생용량이 동시에 충전되여 전류가 더욱 크다.출력 레벨이 높음에서 낮음으로 변하면 순간적으로 단락되어 전류가 증가하지만 기생 용량은 충전되지 않기 때문에 전류는 출력 레벨이 낮음에서 높음으로 변할 때보다 작다.전압 "Vcc"(전원 공급 장치의 전압): Icc가 갑자기 변하면 전력선의 감지 L은 감지 전압 "Ldi/dt"를 생성합니다."Ig"(접지 전류): 전원 라인의 전류와 회로에서 기생 용량의 방전.출력이 안정되고 전류가 안정되다.출력 레벨이 낮음에서 높음으로 변하면 순간적으로 단락이 발생하여 전류가 증가한다.출력 레벨이 높음에서 낮음으로 변할 때 순간 단락이 존재하고 전류가 증가하며 기생 용량이 동시에 방전되고 전류의 최고치가 출력 레벨이 낮음에서 높음으로 변할 때의 전류 최고치보다 크다."Vg"(지선 전압): "Ig"가 갑자기 변하면 지선의 감지 L은 감지 전압 "Ldi/dt"를 갖게 됩니다.


전원 코드, 지선 소음 전압 파형은 지선 소음 전압을 해결하는 방법은 회로 기판에 전원 코드 그리드를 설치하여 전기 감각을 낮출 수 있지만 많은 케이블 공간을 차지합니다.전원 코드의 감응을 낮추기 위해 다음과 같은 방법을 사용할 수 있습니다. 에너지 저장 콘덴서를 사용하면 회로 출력 상태가 변경될 때 칩에 필요한 큰 전류를 제공하여 감응 소음 전압을 낮추고 전류의 돌연변이를 피할 수 있습니다.콘덴서는 전류 변화를 작은 범위로 제한하고 방사선을 줄이기 때문에 회로 기판에 전력선 그리드 또는 전력선 평면 (전력 시스템의 전기 감각이 작음) 을 사용할 때 일부 저장 콘덴서를 추가하십시오.에너지 저장 콘덴서는 칩에 순간적인 높은 에너지를 제공하기 때문에 케이블 연결 단계에서 가능한 한 칩에 접근해야 합니다. 즉, 에너지 저장 콘덴서의 전원 회로 면적은 가능한 한 작아야 합니다.또는 에너지 저장 콘덴서와 칩 전원 단자와 접지 단자 사이의 공간은 가능한 한 작아야 한다.궤적은 가능한 한 짧아야 한다.칩과 에너지 저장 콘덴서 사이의 흔적선 길이는 칩 자체의 핀의 길이와 회로 기판의 흔적선 길이이다.따라서 이 두 부분의 총 길이를 줄이기 위해서는 전원 핀과 접지 핀이 서로 가까운 칩을 선택해 칩 스탠드 사용, 표면 장착 칩 등을 피할 필요가 있다. 또한 각 칩의 에너지 저장 콘덴서가 방전되면 즉시 전하를 보충해 다음 방전에 대비해야 한다.전력 공급 시스템에 대한 간섭을 줄이기 위해 전하를 2차 저장이라고 불리는 콘덴서에서 제공할 수 있다.회로 기판의 칩이 거의 없을 때 전원 코드의 입구에 2차 에너지 저장 콘덴서를 설치할 수 있습니다.2차 에너지 저장 콘덴서의 용량은 칩 에너지 저장 콘덴서 총 용량의 5배보다 커야 한다.회로 기판에 많은 칩이 있으면 5 ~ 10개의 칩마다 2 차 에너지 저장 콘덴서를 설치합니다.이 콘덴서는 탄탈륨 전기 용기를 사용해야 하며, 직렬 전기 감응은 가능한 한 작아야 한다.알루미늄 전해질 콘덴서를 사용하여 PCB 보드에 내부 감전을 조성하지 마십시오.