Teknik PCB - Adakah ada cara untuk memperbaiki EMI PCB melalui bentangan komponen?

Selepas struktur sirkuit dan lokasi peranti papan sirkuit PCB direka dalam proses reka, kawalan EMI PCB menjadi sangat penting untuk reka keseluruhan. Bagaimana untuk menghindari gangguan elektromagnetik PCB dalam bekalan kuasa tukar telah menjadi topik yang sangat bimbang bagi pembangun. Dalam artikel ini, editor akan memperkenalkan bagaimana mengawal EMI melalui kawalan bentangan komponen.

1. Praktik bentangan komponen telah membuktikan bahawa walaupun skema sirkuit dirancang dengan betul dan papan sirkuit cetak tidak dirancang dengan betul, ia akan mempunyai kesan negatif pada kepercayaan peralatan elektronik. Contohnya, jika dua garis selari tipis papan cetak dekat bersama-sama, ia akan menyebabkan lambat bentuk gelombang isyarat dan bunyi refleksi di terminal garis transmisi. Performasi jatuh, jadi bila merancang papan sirkuit cetak, anda perlu memperhatikan untuk mengadopsi kaedah yang betul.

Setiap bekalan kuasa bertukar mempunyai empat saluran semasa:

(1) litar AC switch kuasa;

(2) litar AC pembetus output;

(3) Gelung semasa sumber isyarat input;

(4) Muat output loop semasa.

2. Sirkuit input mengisi kondensator input melalui semasa DC sekitar. Kondensator penapis terutamanya berkhidmat sebagai fungsi penyimpanan tenaga jalur lebar; sama seperti, kondensator penapis output juga digunakan untuk menyimpan tenaga frekuensi tinggi dari penyesuaian output, sementara menghapuskan tenaga DC loop muatan output. Oleh itu, terminal kondensator penapis input dan output sangat penting. Gelung semasa input dan output hanya sepatutnya disambungkan ke bekalan kuasa dari terminal kondensator penapis secara sepatutnya; jika sambungan antara gelung input/output dan gelung switch/rectifier kuasa tidak boleh disambung ke kondensator Terminal disambung secara langsung, dan tenaga AC akan radiasi ke dalam persekitaran oleh kondensator penapis input atau output.

3. Gelung AC penyunting kuasa dan gelung AC penyesuaian mengandungi arus trapezoidal amplitude tinggi. Strom ini mempunyai komponen harmonik tinggi, dan frekuensi mereka jauh lebih besar daripada frekuensi dasar switch. Amplitude puncak boleh menjadi 5 kali lebih tinggi dari amplitude DC semasa input/output terus menerus. Waktunya biasanya sekitar 50 ns. Dua gelung ini adalah yang paling susah untuk gangguan elektromagnetik, jadi gelung AC ini mesti diletakkan sebelum garis cetak lain dalam bekalan kuasa. Tiga komponen utama setiap loop adalah kondensator penapis, tukar kuasa atau penyesuaian, induktor atau pengubah. Letakkan mereka di sebelah satu sama lain dan laraskan kedudukan komponen untuk membuat laluan semasa antara mereka sebagai pendek yang mungkin. Cara terbaik untuk menetapkan bentangan bekalan kuasa tukar sama dengan rancangan elektriknya. Proses desain terbaik adalah seperti ini:

Tempatkan pengubah

Rancangkan gelung semasa switch kuasa

Cipta gelung semasa pembetus output

Sirkuit kawalan tersambung ke sirkuit kuasa AC

Raka loop sumber semasa input dan penapis input Bila merancang loop muatan output dan penapis output mengikut unit fungsional sirkuit, bila meletakkan semua komponen sirkuit, prinsip berikut mesti dipenuhi:

(1) Pertama, pertimbangkan saiz PCB. Apabila saiz PCB terlalu besar, garis cetak akan panjang, impedance akan meningkat, kemampuan anti-bunyi akan menurun, dan biaya akan meningkat; jika saiz PCB terlalu kecil, penyebaran panas tidak akan baik, dan garis bersebelahan akan mudah diganggu. Bentuk terbaik papan sirkuit adalah segiempat, dan nisbah aspek ialah 3:2 atau 4:3. Komponen yang ditempatkan pada pinggir papan sirkuit biasanya tidak kurang dari 2mm jauh dari pinggir papan sirkuit.

(2) Apabila meletakkan peranti, pertimbangkan tentera berikutnya, tidak terlalu padat.

(3) Ambil komponen inti setiap sirkuit fungsional sebagai pusat dan meletakkan di sekelilingnya. Komponen seharusnya disediakan secara serentak, bersih dan sempit pada PCB, minimumkan dan pendek petunjuk dan sambungan antara komponen, dan kondensator penyahpautan seharusnya terdekat kepada VCC peranti.

(4) Untuk sirkuit yang berfungsi pada frekuensi tinggi, parameter yang disebarkan antara komponen mesti dianggap. Secara umum, litar patut diatur secara selari yang mungkin. Dengan cara ini, ia tidak hanya indah, tetapi juga mudah untuk dipasang dan menyala, dan mudah untuk menghasilkan massa.

(5) Urus kedudukan setiap unit sirkuit fungsional mengikut aliran sirkuit, supaya bentangan selesa untuk sirkuit isyarat, dan isyarat disimpan dalam arah yang sama dengan yang mungkin.

(6) Prinsip pertama bentangan adalah untuk memastikan kadar kabel, memperhatikan sambungan kabel terbang apabila memindahkan peranti, dan meletakkan peranti dengan hubungan sambungan bersama-sama.

(7) Kurangkan kawasan loop sebanyak yang mungkin untuk menekan gangguan radiasi bekalan kuasa tukar

Di atas adalah bagaimana mengawal dan menekan gangguan elektromagnetik dalam papan sirkuit PCB melalui tempatan dan bentangan komponen.