Технология PCB - Как улучшить PCB EMI путем размещения компонентов?

После проектирования структуры схемы и местоположения устройства управление PCB EMI стало чрезвычайно важным для общей конструкции. Как избежать электромагнитных помех PCB в источнике питания переключателя стало предметом большой озабоченности для разработчиков.

Практика компоновки компонентов доказывает, что даже если принципиальная схема PCB спроектирована правильно, неправильная конструкция печатной платы может негативно повлиять на надежность электронного оборудования. Например, если две тонкие параллельные линии печатной платы находятся рядом друг с другом, форма сигнала задерживается, и на клеммах линии передачи образуется отраженный шум. Производительность снижается, поэтому при проектировании печатных плат следует обратить внимание на правильный метод.

Каждый переключатель имеет четыре электрических контура:

(1) контур переменного тока переключателя питания;

(2) схема переменного тока выходного выпрямителя;

(3) электрический контур входного источника сигнала;

(4) Выходной нагруженный электрический контур.

Входная цепь заряжает входной конденсатор приближенным током постоянного тока, а фильтрующий конденсатор в основном используется в качестве широкополосного накопителя энергии; Аналогичным образом, конденсаторы выходного фильтра также используются для хранения высокочастотной энергии от выходного выпрямителя и устранения энергии постоянного тока от схемы выходной нагрузки. Поэтому очень важны входные и выходные фильтры конденсаторов. Схемы входного и выходного токов могут быть подключены к источнику питания только от зажимов фильтрующего конденсатора; Если соединение между входным / выходным контуром и контуром переключателя / выпрямителя питания не может быть подключено к конденсатору, то энергия переменного тока излучается в окружающую среду через входной или выходной фильтр - конденсатор.

Схема переменного тока переключателя питания и цепь переменного тока выпрямителя содержат высокоамплитудный трапециевидный ток. Гармоническая составляющая этих токов очень высока. Эта частота намного больше базовой частоты переключателя. Пиковая амплитуда может достигать 5 раз амплитуды непрерывного входного / выходного тока постоянного тока. Время перехода обычно составляет около 50 ns. Эти два контура наиболее уязвимы для электромагнитных помех, поэтому эти контуры переменного тока должны быть расположены перед другими печатными линиями в источнике питания. Тремя основными компонентами каждого кольца являются фильтр - конденсатор, выключатель питания или выпрямитель, индуктор или трансформатор. Поместите их бок о бок и отрегулируйте расположение деталей, чтобы сделать текущий путь между ними как можно короче. Лучший способ установить схему питания переключателя аналогичен его электрическому дизайну. Оптимальный процесс проектирования выглядит следующим образом:

Установка трансформаторов

Электрический контур

контур тока проектного выпрямителя

Подключение цепи управления к цепи питания переменного тока

При проектировании контура источника входного тока и входного фильтра в соответствии с функциональным блоком схемы при проектировании контура выходной нагрузки и выходного фильтра при размещении всех компонентов схемы должны соблюдаться следующие принципы:

(1) Сначала рассмотрим размеры PCB. Когда размер PCB слишком велик, печатная линия становится длиннее, сопротивление увеличивается, антишумовая способность уменьшается, стоимость увеличивается; Если размер PCB слишком мал, охлаждение не очень хорошо, а соседние линии также подвержены помехам. Оптимальной формой платы является прямоугольник с соотношением сторон 3: 2 или 4: 3. Компоненты, расположенные на краю платы, как правило, находятся на расстоянии не менее 2 мм от края платы.

(2) При размещении оборудования, чтобы рассмотреть последующие сварки, не слишком плотно.

(3) Сосредоточьтесь на основных компонентах каждой функциональной схемы и размещайте их вокруг. Компоненты должны быть равномерно, аккуратно и компактно размещены на PCB, минимизируя и сокращая провода и соединения между компонентами, а развязывающие конденсаторы должны быть как можно ближе к VCC устройства.

(4) Для схем, работающих на высоких частотах, необходимо учитывать параметры распределения между элементами. В общем, схемы должны быть расположены, насколько это возможно, параллельно. Таким образом, он не только красиво, но и легко устанавливается и сваривается, легко производится серийно.

(5) Расположение каждого функционального элемента схемы должно быть организовано в соответствии с процессом цепи, чтобы макет облегчал поток сигнала и удерживал сигнал, насколько это возможно, в одном направлении.

(6) Первый принцип компоновки - обеспечить скорость проводки, обращать внимание на соединение летающих линий при перемещении устройства и объединять устройства с связями.

(7) Сведение к минимуму площади контура и подавление радиационных помех от источника питания переключателя