Teknik PCB - Bagaimana untuk mengurangi gangguan elektromagnetik papan sirkuit PCB

Semasa kelajuan meningkat, EMI menjadi semakin serius, dan manifest dirinya dalam banyak aspek (seperti gangguan elektromagnetik pada sambungan). Peranti kelajuan tinggi sangat sensitif kepada ini. Oleh itu, ia akan menerima isyarat palsu kelajuan tinggi, sementara peranti kelajuan rendah akan mengabaikan isyarat palsu seperti itu.

Pada masa yang sama, EMI juga mengancam keselamatan, kepercayaan dan kestabilan peralatan elektronik. Oleh itu, apabila merancang produk elektronik, rancangan papan PCB sangat penting untuk menyelesaikan masalah EMI.

Interferensi Elektromagnetik (EMI)

Interferensi elektromagnetik (EMI, Interferensi Electro MagneTIc) boleh dibahagi menjadi gangguan radiasi dan kondukti. Gandakan radiasi bermakna sumber gangguan menggunakan ruang sebagai medium untuk mengganggu isyaratnya ke rangkaian elektrik lain. Penggangguan dilakukan adalah penggunaan media konduktif sebagai medium untuk mengganggu isyarat pada satu rangkaian elektrik ke rangkaian elektrik lain. Dalam rancangan sistem kelajuan tinggi, pin sirkuit terintegrasi, garis isyarat frekuensi tinggi dan pelbagai sambungan adalah sumber biasa gangguan radiasi dalam rancangan papan PCB. Gelombang elektromagnetik yang mereka emitkan adalah gangguan elektromagnetik (EMI), yang akan mempengaruhi diri mereka dan sistem lain. kerja biasa.

Kekuatan merancang papan PCB untuk EMI

1. Sumber gangguan EMI mod umum (seperti titik tekanan yang terbentuk oleh tekanan sementara terbentuk pada bar bas kuasa pada kedua-dua hujung induktan laluan penyahpautan)

Penggunaan induktor nilai rendah dalam lapisan kuasa mengurangkan isyarat sementara yang disintesis oleh induktor dan mengurangkan EMI-mod biasa.

Kurangkan panjang kawat dari pesawat kuasa ke pin kuasa IC.

Guna ruang lapisan PCB 3-6 juta dan bahan dielektrik FR4.

2. Kurangkan gelung

Setiap gelung sama dengan antena, jadi kita perlu minimumkan bilangan gelung, kawasan gelung dan kesan antena gelung. Pastikan isyarat hanya mempunyai satu laluan loop pada mana-mana dua titik, menghindari loop buatan, dan cuba untuk menggunakan lapisan kuasa.

3. Penapis

Penapis boleh digunakan untuk mengurangi EMI pada garis kuasa dan pada garis isyarat. Terdapat tiga kaedah: pemasangan kondensator, penapis EMI, dan komponen magnetik. Penapis EMI dipaparkan dalam figur di bawah.

4. Perisai elektromagnetik

Cuba letakkan jejak isyarat pada lapisan PCB yang sama dan dekat dengan lapisan kuasa atau lapisan tanah.

Pesawat kuasa sepatutnya hampir ke pesawat tanah.

5. Bentangan bahagian (bentangan berbeza akan mempengaruhi gangguan dan kemampuan anti gangguan sirkuit)

Lakukan pemprosesan blok mengikut fungsi yang berbeza dalam sirkuit (seperti sirkuit demodulasi, sirkuit amplifikasi frekuensi tinggi dan sirkuit campuran, dll.). Dalam proses ini, isyarat elektrik yang kuat dan lemah dipisahkan, dan sirkuit isyarat digital dan analog mesti dipisahkan.

Rangkaian penapis setiap bahagian sirkuit mesti disambung dekat, yang tidak hanya boleh mengurangi radiasi, tetapi juga meningkatkan kemampuan anti-gangguan sirkuit dan mengurangi kemungkinan gangguan.

Bahagian yang susah untuk gangguan patut diatur untuk menghindari sumber gangguan, seperti gangguan CPU pada papan pemprosesan data.

6. Pertimbangan kabel (kabel tidak masuk akal akan menyebabkan gangguan salib antara garis isyarat)

Seharusnya tiada jejak dekat dengan bingkai papan PCB untuk mengelakkan pemutusan semasa produksi.

Garis kuasa sepatutnya lebar, jadi perlawanan loop akan dikurangi.

Garis isyarat sepatutnya pendek yang mungkin dan bilangan botol sepatutnya dikurangkan.

Kabel sudut tidak boleh menggunakan kaedah sudut kanan, dan sudut 135° lebih baik.

Sirkuit digital dan sirkuit analog seharusnya diasingkan oleh wayar tanah, dan wayar tanah digital dan wayar tanah analog seharusnya dipisahkan, dan akhirnya tersambung ke tanah kuasa.

7. meningkatkan konstan dielektrik papan PCB/ meningkatkan tebal papan PCB

Meningkatkan konstan dielektrik papan PCB boleh mencegah bahagian frekuensi tinggi seperti garis transmisi dekat papan daripada radiasi ke luar; meningkatkan tebal papan PCB dan mengurangi tebal garis microstrip boleh mencegah wayar elektromagnetik dari tumpahan dan juga mencegah radiasi.