PCB 기술 - PCB 전자기 간섭 문제 해결

어떤 사람은 세상에 전자기교란을 겪은 사람과 전자기간섭을 겪지 않은 사람 등 두가지 류형의 전자기사밖에 없다고 말한적이 있다.PCB 케이블 연결 속도가 향상됨에 따라 전자기 호환성 설계는 우리 전자 엔지니어들이 반드시 고려해야 할 문제이다.설계의 경우 제품 및 설계에 대한 EMC 분석을 수행할 때 다음 다섯 가지 중요한 속성을 고려해야 합니다.

(1) 핵심 장비 크기: 방사선을 생성하는 발사 장비의 물리적 크기.무선 주파수 (RF) 전류는 케이스를 통해 누출되고 케이스를 떠나는 전자장을 생성합니다.PCB에서 전송 경로인 이력의 길이는 RF 전류에 직접적인 영향을 미칩니다.

(2) 임피던스 일치: 소스와 수신기의 임피던스와 둘 사이의 전송 임피던스.

(3) 간섭 신호의 시간 특성: 문제는 연속적인 (주기적인 신호) 이벤트인지 아니면 특정 작업 주기에만 존재하는지 (예: 원클릭 작업이나 전원 켜기 간섭, 주기적인 디스크 드라이브 작업 또는 네트워크 돌발 전송) 입니다.

(4) 교란 신호의 강도: 에너지 수준이 얼마나 강한지, 유해 교란이 발생할 가능성이 얼마나 큰지.

(5) 간섭신호의 주파수특성: 스펙트럼분석기를 사용하여 파형을 관찰하고 관찰한 문제가 스펙트럼중의 어디에 있는가 하면 쉽게 문제를 발견할수 있다.

이밖에 일부 저주파회로의 설계습관도 주의를 돌려야 한다.예를 들어, 나의 일반적인 단일 접지는 저주파 응용 프로그램에 매우 적합하지만, 나중에 무선 주파수 신호 장소에 더 많은 EMI 문제가 존재하기 때문에 무선 주파수 신호 장소에 적합하지 않다는 것을 발견했다.나는 일부 엔지니어들이 모든 제품 설계에 단일 접지를 적용하지만 이러한 접지 방법을 사용하면 더 많거나 더 복잡한 전자기 호환성 문제를 초래할 수 있다는 것을 깨닫지 못한다고 믿는다.

우리는 또한 회로 소자 내의 전류 방향에 주의해야 한다.회로 지식이 있으면, 우리는 전류가 전압이 높은 곳에서 전압이 낮은 곳으로 흐르고, 전류는 항상 하나 이상의 경로를 통해 폐쇄 루프 회로에서 흐르기 때문에 최소 루프와 매우 중요한 법칙을 알고 있다.간섭 전류의 방향을 측정하는 경우 PCB 경로가 부하나 민감한 회로에 영향을 주지 않도록 수정합니다.전원 공급 장치에서 부하에 이르는 임피던스 경로가 필요한 애플리케이션은 반환 전류가 흐를 수 있는 가능한 모든 경로를 고려해야 합니다.

PCB 케이블 연결 문제도 있습니다.도선이나 흔적선의 저항에는 저항 R과 감지 저항이 포함된다.고주파에서는 임피던스에 내성이 없습니다.흔적선의 주파수가 100kHz보다 높을 때 도선이나 흔적선은 전감으로 변한다.오디오 위에서 작동하는 컨덕터나 트랙은 무선 안테나가 될 수 있습니다.EMC 사양에서는 컨덕터 또는 이력이 특정 주파수의 Island\/20 이하에서 작동하지 않습니다(안테나가 특정 주파수의 Island \/4 또는 Island\/2와 같은 길이로 설계됨).설계가 부주의하면 배선이 고성능 안테나로 변하여 후기 디버깅을 더욱 어렵게 한다

마지막으로 PCB 레이아웃에 대해 이야기합니다.우선 PCB의 크기를 고려합니다.PCB의 크기가 너무 크면 시스템의 간섭 방지 능력이 흔적선이 증가함에 따라 낮아지고 비용도 증가하며 너무 작은 크기는 발열과 상호 간섭의 문제를 일으키기 쉽다.둘째, 특수 구성 요소 (예: 시계 구성 요소) 의 위치를 결정합니다 (시계 흔적 선은 접지하지 않는 것이 좋고, 방해를 피하기 위해 핵심 신호선의 위와 아래를 걷지 않는 것이 좋습니다).셋째, 회로 기능에 따라 PCB를 전체적으로 배치한다.어셈블리 레이아웃에서 관련 어셈블리는 가능한 한 가까이 있어야 간섭 방지 효과를 높일 수 있습니다.