Elektrik yarı yönetici aygıtlarının performansını ve dönüştürme teknolojisinin yenilemesi ile elektrik elektronik teknolojisi çeşitli elektrik sağlam ekipmanlarında geniş kullanıldı. Şu anda, enerji temsili değiştirme ürünleri küçük, hızlı ve yüksek yoğunluğa benziyor. Bu trende elektromagnyetik uyumluluğu sorunların daha da ciddi olmasına sebep oldu. Yüksek frekans voltajın değiştirme süreci ve şu and a büyük miktar EMI (elektromagnet arayüzü) üretir. Eğer araştırmaların bu parçası sınırlı değilse, çevreli elektrik ekipmanın normal operasyonuna gerçekten etkileyecek. Bu yüzden, değiştirme güç tasarımının PCB tasarımı elektromagnetik uyumluluğu enerji tasarımının elektromagnetik uyumluluğu sorunu çözmek için önemli bir bölümdür. PCB'nin güç tasarımında gereksiz ve önemli bir komponent olarak kabul edilmesinin sebebi, değiştirme güç tasarımının elektrik ve mekanik komponentlerinin ikili bağlantısı ve elektronik ekipmanların EMI tasarımını azaltma anahtarı olduğu.
PCB tasarımında 1 Elektromagnetik araştırma
1. 1 Elektromagnetik bağlantı arayüzü
Elektromagnetik bağlantı aracılığı, yönetim bağlantısı ve ortak moda impedance bağlantısı üzerinden diğer devreleri etkiler. EMC tasarımın perspektivinden, elektrik temsil devrelerini değiştirmek sıradan dijital devrelerden farklı ve görünüşe göre araştırma kaynakları ve duyarlı çizgileri vardır. Genelde konuşurken, elektrik temsilleri değiştirme kaynakları genellikle büyük voltaj ve şu anda değişim hızı ile komponentler ve kablolar üzerinde konsantre edilir.
1. 2 Çapraz araştırmaları
Çizimler, kablolar ve basılı devre tahtasının (PCB) arasındaki karışık konuşma aracılığı, basılı devre tahtasının devrelerinde üstlenecek en zor problemlerden biridir. Burada konuşulan karışık konuşma daha geniş bir anlamda, kaynak faydalı sinyal veya gürültü olmasına rağmen, karışık konuşma, karışık kapasite ve kabloların karşılaştırması tarafından ifade edilir. Örneğin, PCB'deki bir strip çizgi kontrol ve mantıklı seviyeleri taşıyor ve yakın bir çizgi düşük seviye sinyali taşıyor. Parallel düzenleme uzunluğu 10 cm üzerinde, karşılaştırma arayüzü beklenecek; Uzun bir kabel birkaç seri veya paralel hızlı veri ve uzak kontrol hatlarını taşıdığında, karışık konuşma araştırması da büyük bir sorun olur. Yaklaşık kablolar ve kablolar arasındaki karşılaştırma kapasitesinden geçen elektrik alanın ve karşılaştırmalardan geçen magnetik alanın nedeni oluyor.
1. 3 Elektromagnetik radyasyon arayüzü
Radyasyon arayüzü uzaydaki elektromagnetik dalgaların radyasyonu yüzünden tanıtılan arayüzdür. PCB elektromagnetik radyasyon iki türe bölüner: farklı mod radyasyon ve ortak mod radyasyon. Çoğu durumda, güç malzemelerini değiştirmek üzere üretilen yapılan araştırmalar ortak moda araştırmaları tarafından dominat edilir ve ortak mod araştırmalarının radyasyon etkisi farklı moddan daha büyük. Bu yüzden, ortak moda araştırmalarını azaltmak, EMC'nin güç malzemelerini değiştirme tasarımında özellikle önemlidir.
2 PCB arayüzü baskı adımları
2.1 PCB tasarım bilgisi
PCB tasarladığında, devre tahtasının dizayn bilgilerini anlamanız gerekiyor.
(1) Aygıtlar, aygıt boyutu ve aygıt paketi sayısı;
(2) Toplam düzenleme, aygıt düzenleme yeri, yüksek güç cihazlarının varlığı veya yokluğu için ve çip cihazlarının ısınması için özel ihtiyaçlar için;
(3) Dijital çip'in hızı, PCB'nin düşük hızlı, orta hızlı ve yüksek hızlı alanlara bölünmesi ve arayüz giriş ve çıkış alanlarına bölünmesi;
(4) Sinyal çizginin türü ve hızı ve iletişim yöntemi, sinyal çizginin impedance kontrol şartı, otobüs hızının yöntemi ve sürücü durumu, anahtar sinyali ve koruma ölçülerinin ihtiyacı;
2. 2 PCB katı
İlk olarak, kabul edilebilir maliyetin menzilinde fonksiyonu uygulamak için gereken yerleştirme katlarının ve enerji temsil katlarının sayısını belirleyin. Dönüş tahtasının katlarının sayısı, detaylı fonksiyonel ihtiyaçlar, bağışlanma, sinyal kategorileri, cihaz yoğunluğu ve otobüs sürücüsü gibi faktörler tarafından belirlenmiştir. Şu anda devre tahtaları tek kattan, iki kattan ve dört katlı tahtalardan daha fazla katlara yavaşça geliştirildi. Çoklukatlı basılı tahtaların tasarımı elektromagnetik uyumlu standartlarına ulaşmak için en önemli ölçüdür. İhtiyarlar:
(1) Ayrılan güç katmanın ve yeryüzü katmanın dağıtımı sıradan ortak moda araştırmalarını ve nokta kaynağı impedansını düşürebilir;
(2) Güç uçağı ve toprak uçağı birbirlerine mümkün olduğunca yakın ve toprak uçağı genellikle güç uçağının üstünde.
(3) Dijital devreleri ve analog devreleri farklı katlarda bulunmak en iyidir;
2. 3 PCB düzeni
Yazılı devre tahtasının EMC tasarımının anahtarı devre tahtasının performansıyla doğrudan bağlı düzenleme ve düzenlemedir. Etiket tahtasının mevcut EDA otomatiği çok düşük, birçok el düzeni gerekiyor. Düzenlemeden önce, en düşük mümkün maliyetinde fonksiyonu sağlayan PCB boyutu belirlenmeli. Bu yüzden, dizim devre fonksiyonu birliğine göre gerçekleştirilmeli ve elektromagnetik uyumluluğu, ısı dağıtımı ve arayüzü gibi faktörler aynı zamanda düşünmeli. Bazı prensipler genel düzende takip edilmeli:
(1) Sinyal akışını aynı yönde tutmak için devre sinyalinin akışına göre her fonksiyonel devre birimi ayarlayın;
(2) Her fonksiyonel devre biriminin temel komponentini merkez olarak alın ve diğer komponentler etrafında yerleştirilir;
(3) Yüksek frekans komponentleri arasındaki düzenlemeyi mümkün olduğunca kısaltın ve dağıtım parametrelerini azaltmaya çalışın;
2. 4 PCB sürücü
(1) Wiring principleName
Döndüğünde tüm sinyal hatlarını sınıf edin. Önce saat ve duyarlı sinyal çizgilerini düzenleyin ve sonra hızlı sinyal çizgilerini yollayın. Böyle sinyaller için vialar yeterince küçük ve dağıtım parametrelerinin iyi olduğuna emin olduktan sonra genel önemsiz sinyal çizgilerini yolla. İzlemeli prensipler:
1) Girdi ve çıkış sonlarının kabloları, yakın uzun uzaktan paralel olduğu kadar mümkün olduğunca kaçınmalıdır; Uzun paralel kablelerin karıştırmasını düşürmek için çizgi boşluğu arttırılabilir, ya da kableler arasında yeryüzü kablo girebilir;
2) Devre tahtasının genişliği aniden değişmemeli ve kablo aniden köşelenmemeli. Dönüştürüğünü mümkün olduğunca sürekli tutun. Bastırılmış gönderme hatının köşeleri genellikle devre alanı takip eder veya 135° a çısı oluşturur;
3) yüksek frekans devrelerin güç ve yerel kabloları dağıtılmasına özel dikkat et;
4) Şimdiki akış sürecinde kablo döngü alanını azaltın, çünkü şu anki taşıyan döngünün dış radyasyonu geçen ağır, döngü alanı ve sinyal frekansıyla proporsyonal olduğu için;
(2) Yazılmış devre EMC sürücü tasarımı
Yazılı devre EMC sürücü tasarımına devam etmek için elektrik alan dağıtım diagram ına göre, temel fikri, bu alana daha zayıf araştırma ile hassas devre koymak. Sonra, teklif edilen "birleşme koefitörü" konseptine göre, basılı devreler arasındaki dağıtılmış kapasitenin ölçüsü gerçek zamanda tahmin edilir ve PCB tasarımın zamanında değiştirilebilir ve geliştirilebilir, bu da PCB'nin davranışı aracılığını etkili olarak azaltabilir.
2.5 PCB anti-jamming devre
Büyük bir değiştirme güç tasarımının dijital kontrol sistemi için her mantıklı aygıtların uyumlu bir vadir seviyesi ve ses toleransi vardır. Dışarı sesin lojik cihazının tolerans sınırını aşmadığı sürece sistem normalde çalışabilir. Fakat sisteme saldıran gürültü veya araştırmaları belirli bir tolerans a ştığında, araştırma sinyali, yanlış işlemlerin önemli bir sebebi olacak logik cihazı tarafından genişletilecek ve şekillendirilecek. Tek chip mikro bilgisayar sisteminin en hassas sinyali saat sinyali, sinyali yeniden ayarlayın ve bölüm sinyali. Bu üç sinyal çizgileri PCB'yi düzenleyince özel dikkati çekilmeli. Funksiyonu tatmin ederken, en düşük frekans kristal oscillatörü seçilmeli.