PCB Блог - Решение проблемы электромагнитной совместимости плат PCB

Печатные платы являются важной частью электронного оборудования. С популяризацией электронных технологий и развитием технологии интегральных схем возникают различные проблемы электромагнитных помех, а экономические потери, вызванные электромагнитными помехами, также увеличиваются. Поэтому электромагнитная совместимость становится все более важной. Цель этой статьи - проанализировать причины электромагнитных помех в PCB - панелях и изучить способы их предотвращения.

Электромагнитные помехи в PCB - панелях имеют два основных типа помех PCB. Внутри PCB - панели. Это в основном связано с паразитной связью между соседними схемами и полевой связью внутренних компонентов, что приводит к последовательным помехам сигнала вдоль пути передачи. Например, конденсаторы на панелях PCB, особенно те, которые используются в высокочастотных приложениях. Мы можем рассматривать его как схему LCR, потому что, когда конденсатор фактически работает в цепи, он обычно генерирует эквивалентную индуктивность и сопротивление. Конденсатор имеет саморезонансную частоту. При саморезонансной частоте конденсатор является конденсатором. Более чем на саморезонансной частоте конденсатор электрически чувствителен, и сопротивление увеличивается с увеличением частоты. Другой тип электромагнитных помех исходит извне пластины PCB и делится на две категории проблем: радиационные помехи и чувствительные элементы. Излучение происходит главным образом от гармонических источников часов и других периодических сигналов. Существуют также электронные устройства или приборы, которые генерируют вторичные гармоники из - за скачков напряжения и мощности. Избегайте электромагнитных помех PCB, в основном из следующих пунктов: 1. Разумная схема проектирования При проектировании платы первое, что нужно сделать, - это дизайн схемы. Принципы проектирования обычно выполняются программным обеспечением Altium Designer. Все используемые элементы могут быть отфильтрованы в библиотеке принципов. Если в библиотеке принципов нет элементов, которые нужно выбрать, вы можете нарисовать их сами. После составления принципиальной схемы требуется автоматическое обнаружение, чтобы проверить, есть ли явные ошибки в процессе рисования. После завершения работы над принципиальными схемами могут быть спроектированы печатные платы. Результаты автоматической проводки всегда неудовлетворительны и требуют ручной компоновки и проводки. При проектировании печатных плат электромагнитная совместимость стала важным техническим требованием, которое необходимо учитывать. Разумная компоновка устройств и схем в печатных платах может эффективно уменьшить проблему электромагнитных помех. Выберите конденсатор с относительно небольшим эквивалентом индуктивности и сопротивления. Следует также обратить внимание на проблему последовательных помех. Согласно феномену электромагнитной индукции Фарадея, когда провод проходит через ток, вокруг провода возникает магнитное поле. Магнитные взаимодействия между различными проводами могут создавать помехи. Взаимная индукция является одним из механизмов, создающих последовательные помехи, размер которых пропорционален току в проводе.

Ограничение периодических сигналов взаимной емкостью в минимально возможной области является еще одним механизмом создания последовательных помех, создаваемых двумя электродами через связь электрического поля. Решение состоит в том, чтобы ограничить периодические сигналы как можно меньшими областями и заблокировать пути паразитической связи с внешним миром. При необходимости фильтры можно фильтровать; Внешняя чувствительность - это в основном радиочастотные помехи и электростатические разряды, чтобы решить эту проблему, вы можете использовать метод экранирования, хорошего заземления и фильтрации. Метод защиты от помех при проектировании печатной платы (1) Выбор материала PCB - платы. Печатные платы делятся на однопанельные, двухсторонние и многослойные. Оксидное стекло часто используется в качестве основного материала. Этот материал имеет следующие преимущества: хорошая расширяемость, способствует уменьшению площади кольца, уменьшает помехи дифференциального модуля, низкая скорость всасывания, термостойкость, химическая коррозионная стойкость, ударопрочность. Ладно. (2) Проводка плат PCB. При проводке следует принципу флюса. Принцип магнитного потока означает, что линии магнитных сил, создаваемые линиями передачи и обратными путями, компенсируют друг друга, достигая компенсации магнитного потока. Одна пластина не имеет плоскости заземления, и ключевым моментом ее соединения является уменьшение площади контура цепи питания и сигнального контура. Подключение осуществляется с использованием защитного заземления. Вытащите заземление вблизи линии электропитания или сигнальной линии и соедините его вместе, чтобы уменьшить площадь кольца. Маршрут высокоскоростного сигнала должен быть прямым или тупым и не должен иметь острых или прямых углов. (3) Раскладка платы PCB. В нормальных условиях программное обеспечение для проектирования PCB - панелей имеет функцию автоматической компоновки, но эта функция не соответствует фактическим рабочим потребностям, поэтому дизайнеры должны быть знакомы с правилами компоновки. В макете часть цифровой схемы и часть аналоговой схемы должны быть разделены, оставляя часть пространства между ними. Раскладка должна основываться на сегментах высокоскоростных, среднескоростных, низкоскоростных и I / O схем, чтобы уменьшить помехи высокоскоростных схем другим компонентам. Конструкция печатных плат является сложным процессом. В процессе проектирования необходимо учитывать множество факторов. Небольшая ошибка может сильно повлиять на производительность платы. В процессе проектирования проектная плата может не быть введена в эксплуатацию должным образом без должного учета проблемы электромагнитной совместимости. Поэтому при проектировании следует в полной мере учитывать такие вопросы, как проводка, компоновка, заземление, экранирование и т. Д. Для предотвращения последовательных помех между сигналами пластины PCB.