Rancangan Elektronik - Bagaimana untuk optimumkan EMC desain PCB

Kompatibiliti elektromagnetik merujuk kemampuan peralatan elektronik untuk bekerja dengan cara yang berkoordinasi dan efektif dalam berbagai persekitaran elektromagnetik. Tujuan rekaan kompatibilitas elektromagnetik adalah untuk membolehkan peralatan elektronik untuk menekan semua jenis gangguan luaran, sehingga peralatan elektronik boleh bekerja secara biasa dalam persekitaran elektromagnetik tertentu, dan pada masa yang sama untuk mengurangkan gangguan elektromagnetik peralatan elektronik sendiri kepada peralatan elektronik lain. Tapi bagaimana untuk mencapai tujuan ini? Berikut adalah tip bagaimana untuk optimumkan rekaan kompatibilitas elektromagnetik rekaan PCB.

1. Pilih lebar wayar yang masuk akal

Oleh kerana gangguan kesan yang dijana oleh semasa sementara pada garis dicetak adalah disebabkan oleh induktan wayar dicetak, induktan wayar dicetak patut dikurangkan. Induktansi wayar dicetak adalah proporsional dengan panjangnya dan secara bertentangan dengan lebarnya, jadi wayar pendek dan tepat adalah berguna untuk menekan gangguan.

Garis isyarat pemimpin jam, pemacu baris atau pemacu bas sering membawa aliran transient besar, dan wayar dicetak sepatutnya pendek yang mungkin. Untuk sirkuit komponen diskret, lebar wayar dicetak adalah kira-kira 1.5 mm, yang boleh memenuhi keperluan sepenuhnya; bagi sirkuit terpasang, lebar wayar dicetak boleh dipilih diantara 0.2 mm dan 1.0 mm.

2. Ambil strategi kawat yang betul

Penggunaan laluan yang sama boleh mengurangkan induktif wayar, tetapi induktif bersama dan kapasitas yang disebarkan antara wayar meningkat. Jika bentangan membenarkan, lebih baik menggunakan struktur kawat bentuk grid. Kaedah spesifik adalah untuk wayar satu sisi papan dicetak secara mengufuk dan sisi lain papan dicetak. Kemudian sambung dengan lubang metalisasi di lubang salib. Untuk menekan perbualan salib antara konduktor papan sirkuit cetak, apabila merancang kawat, anda patut cuba untuk menghindari kawat yang sama jarak panjang, memperluas jarak antara kawat sebanyak mungkin, dan cuba untuk tidak menyeberangi kawat isyarat dengan kawat tanah dan kawat kuasa. Tetapkan garis dicetak berdasar diantara beberapa garis isyarat yang sangat sensitif kepada gangguan boleh menekan salib secara efektif. Untuk mengelakkan radiasi elektromagnetik yang dijana apabila isyarat frekuensi tinggi melalui wayar dicetak, titik berikut juga perlu dicetak apabila mengawal papan sirkuit dicetak:

(1) Minimumkan keterlaluan wayar dicetak. Contohnya, lebar wayar tidak boleh berubah secara tiba-tiba, dan sudut wayar seharusnya lebih dari 90 darjah untuk melarang laluan bulat.

(2) Pemimpin isyarat jam mungkin akan menghasilkan gangguan radiasi elektromagnetik. Apabila menjalankan wayar, ia sepatutnya dekat dengan loop tanah, dan pemandu sepatutnya dekat dengan sambungan.

(3) Pemandu bas patut dekat dengan bas untuk dipandu. Untuk petunjuk yang meninggalkan papan sirkuit cetak, pemandu patut berada di sebelah sambungan.

(4) Kawalan bas data sepatutnya memegang kawat tanda isyarat antara setiap dua kawat isyarat. Lebih baik untuk meletakkan loop tanah di sebelah alamat yang paling penting memimpin, kerana yang terakhir sering membawa arus frekuensi tinggi.

(5) Apabila mengatur sirkuit logik kelajuan-tinggi, kelajuan-tengah dan kelajuan-rendah pada papan cetak, peranti patut diatur dengan cara yang dipaparkan dalam Figur 1.

3. Menghalang gangguan refleksi

Untuk menekan gangguan refleksi yang muncul di terminal baris dicetak, selain keperluan istimewa, panjang baris dicetak patut dikurangkan sebanyak mungkin dan sirkuit perlahan patut digunakan. Perpadanan terminal boleh ditambah bila diperlukan, iaitu, pemberontak yang sepadan dari pemberontak yang sama ditambah ke hujung garis penghantaran ke tanah dan terminal kuasa. Menurut pengalaman, untuk sirkuit TTL yang lebih pantas umum, tindakan pemadaman terminal patut diterima apabila baris dicetak lebih panjang dari 10cm. Nilai resisten bagi resistor yang sepadan patut ditentukan mengikut nilai maksimum semasa pemacu output dan semasa penyorban sirkuit terintegrasi.

4. Ambil strategi kawalan garis isyarat berbeza dalam proses desain papan sirkuit

Pasangan isyarat berbeza dengan kawat yang sangat dekat juga akan dipasang ketat satu sama lain. Perhubungan ini akan mengurangi emisi EMI. Biasanya (tentu saja ada beberapa pengecualian) isyarat perbezaan juga isyarat kelajuan tinggi, jadi peraturan reka kelajuan tinggi biasanya berlaku. Ini terutama betul untuk penghalaan isyarat perbezaan, terutama bila merancang garis isyarat untuk garis penghantaran. Ini bermakna bahawa kita mesti merancang dengan hati-hati kawat garis isyarat untuk memastikan bahawa pengendalian karakteristik garis isyarat adalah terus menerus dan konstan sepanjang garis isyarat.

Dalam proses bentangan dan laluan pasangan perbezaan, kami harap dua garis PCB dalam pasangan perbezaan sama. Ini bermakna bahawa dalam aplikasi praktik, usaha terbesar perlu dibuat untuk memastikan bahawa baris PCB dalam pasangan perbezaan mempunyai persis impedance yang sama dan panjang kawat adalah persis sama. Garis PCB berbeza biasanya dijalurkan dalam pasangan, dan jarak diantaranya tetap pada mana-mana kedudukan sepanjang arah pasangan garis. Dalam keadaan biasa, kedudukan dan laluan pasangan perbezaan sentiasa hampir mungkin.