Новости PCB - Переключатели питания PCB панель дизайн и внимание

With этот improvement of the performance of power semiconductor devices and the innovation of switching conversion technology, электро - электронная техника широко используется в различных энергопитаниях. At present, миниатюризация продуктов питания переключателей, high-speed and high-density. Эта тенденция привела к обострению проблемы электромагнитной совместимости. The high-frequency switching process of voltage and current produces a large amount of EMI (electromagnetic interference). If this part of the interference is not restricted, Это серьезно скажется на нормальной эксплуатации окружающего электрооборудования. Therefore, the проектирование PCB of the switching power supply is a vital aspect to solve the electromagnetic compatibility problem of the switching power supply. The reason why PCB board is regarded as an indispensable and important component in the design of switching power supply is that it is responsible for the dual connection of the electrical and mechanical components of the switching power supply, ключ к снижению электромагнитных помех.

электромагнитные помехи проектирование PCB

1.1 помехи от электромагнитной связи

In circuit design, интерференция электромагнитной связи воздействует на другие схемы главным образом посредством проводниковой связи и сопутствующего импеданса. From the perspective of EMC design, переключающая цепь питания отличается от обычной цифровой, and have relatively obvious interference sources and sensitive lines. Вообще говоря, the interference sources of switching power supplies are mainly concentrated on components and wires with large voltage and current rate of change, полевой силовой транзистор, fast recovery diodes, высокочастотный трансформатор, и связанный провод. Sensitive lines mainly refer to control circuits and lines directly connected to interference measurement equipment, Потому что связь этих помех может непосредственно влиять на нормальное функционирование цепи и ее передачу на уровень внешних помех. связь с синфазным сопротивлением означает, что ток двух схем проходит через сопутствующее сопротивление, the voltage formed by the current of one circuit on the common impedance will affect the other circuit.

1.2 последовательные помехи

интерференция между полосами, wires, and cables in the printed circuit board (PCB) is one of the most difficult problems to overcome in the circuit of the printed circuit board. Здесь речь идет о, no matter the source is useful signal or noise, выражение емкости и взаимоиндукции переходных проводов. For example, управление и логический уровень на ленте PCB, and a second strip line close to it carries a low-level signal. когда длина параллельных проводов превышает 10 см, crosstalk interference is expected; When a long cable carries several sets of serial or parallel high-speed data and remote control lines, Одной из главных проблем стала также интерференция. The crosstalk between adjacent wires and cables is caused by the electric field passing through mutual capacitance and the magnetic field passing through mutual inductance.

При рассмотрении вопроса о сопротивлении в панелях PCB главный вопрос заключается в определении того, что более важно в связи между электрическим полем (емкостью) и магнитным полем (взаимностью). определение связанных моделей зависит главным образом от линейных сопротивлений, частоты и других факторов. обычно конденсаторная связь доминирует в высокочастотной связи, но если один или два источника или приемника используют экранированный кабель и заземляются на обоих концах экрана, то преобладает магнитная связь. Кроме того, при низкой частоте сопротивление низкой цепи обычно является низким, а индуктивная связь является основным фактором.

1.3 электромагнитные помехи

радиационные помехи вызваны радиацией электромагнитных волн в космосе. PCB electromagnetic radiation is divided into two types: differential mode radiation and common mode radiation. В большинстве случаев, the conduction interference generated by the switching power supply is dominated by common mode interference, эффект излучения, превышающий разностный модулярный помехи. Therefore, при проектировании EMC питания переключателей особенно важно уменьшить помехи в симуляторах.

2. шаги подавления помех PCB

2.1 проектирование PCB сведения

при проектировании PCB вам нужно знать информацию о конструкции платы, включая следующее:

1) количество оборудования, размер оборудования и упаковка оборудования;

(2) Requirements for overall layout, расположение устройства, наличие оборудования большой мощности, специальные требования к теплоотдаче в кристаллических приборах;

(3) скорость цифровых чипов, разделены ли PCB на зоны низкой скорости, средней скорости и высокой скорости, а также на зоны ввода и вывода интерфейса;

4) тип и скорость сигнальной линии, а также направление передачи, требования импедансного контроля линии сигнала, направление и вождение шины, основные сигналы и защитные меры;

(5) тип электропитания, тип заземления, требования к шуму питания и заземления, установка и деление питания и коллектора;

(6) тип и скорость часовой линии, источник и назначение часовой линии, требования задержки часов и требования максимальной длины монтажа.

2.2 слои PCB

Во - первых, определить количество слоев электропитания и электропитания, необходимых для выполнения этой функции в пределах допустимых затрат. слоистость платы определяется детальными функциональными требованиями, помехоустойчивостью, разделением категорий сигналов, плотностью оборудования и прокладкой шины. В настоящее время плата постепенно переходила от однослойной, двухслойной и четырехслойной к многослойной. разработка многослойных печатных плат является одной из основных мер по обеспечению электромагнитной совместимости. Эти требования заключаются в следующем:

(1) распределение слоёв электропитания и коллекторных пластов позволяет хорошо подавлять собственные сопутствующие помехи и снижает сопротивление точечного источника;

(2) The power plane and the ground plane are as close as possible to each other, уровень земли обычно находится над уровнем питания;

(3) цифровые и аналоговые схемы лучше всего размещать слоями;

(4) The wiring layer is preferably adjacent to the entire metal plane;

(5) тактовые и высокочастотные схемы являются основными источниками помех, которые следует обрабатывать отдельно.

2.схема PCB

ключ к проектированию печатной платы EMC - макет и проводка, которые непосредственно связаны с характеристиками платы. В настоящее время система EDA имеет низкий уровень автоматизации и требует больших объемов ручной работы. перед раскладкой необходимо определить размер PCB для выполнения функций при минимальных затратах. Если PCB имеет слишком большие размеры и разброс деталей в процессе компоновки, то линия передачи может быть очень длинной, что увеличивает сопротивление, снижает шумоустойчивость и увеличивает расходы. Если устройство сосредоточено, теплоотдача плохая, соседний канал записи может легко создавать связи. Поэтому схема должна строиться на основе функциональных элементов схемы с учетом таких факторов, как электромагнитная совместимость, теплоотдача и интерфейс. общая схема должна строиться на следующих принципах:

(1) расположение функциональных схем в соответствии с потоком сигналов цепи для обеспечения последовательности потока сигнала;

(2) Take the core component of each functional circuit unit as the center, and other components are laid out around it;

(3) Shorten the wiring between высокочастотный PCB - элемент as much as possible and try to reduce their distribution parameters;

(4) The components that are susceptible to interference should not be too close to each other, компоненты ввода и вывода должны быть удалены;

5) предотвращать связь между линиями электропитания, высокочастотными сигнальными линиями и общими проводами.