PCB科技 - 如何通過元件放置改善PCB EMI？

在設計了電路結構和器件位置後, PCB EMI控制對於整體設計至關重要. 如何避免 PCB電磁 開關電源中的干擾已成為開發商非常關注的話題.

組件佈局實踐證明，即使 PCB示意圖 設計正確，印刷電路板設計不正確, 這將對電子設備的可靠性產生不利影響. 例如, 如果印製板的兩條細平行線靠得很近, 訊號波形將延遲，並在傳輸線的終端處形成反射雜訊. 效能下降, 所以在設計印刷電路板時, 你應該注意採取正確的方法.

每個開關電源有四個電流回路：

（1）電源開關的交流電路；

（2）輸出整流器交流電路；

（3）輸入信號源的電流回路；

（4）輸出負載電流回路。

輸入電路通過近似直流電流對輸入電容器充電，濾波電容器主要用作寬帶儲能； 類似地，輸出濾波電容器還用於存儲來自輸出整流器的高頻能量，並消除輸出負載電路的直流能量。 囙此，輸入和輸出濾波電容器的端子非常重要。 輸入和輸出電流回路只能分別從濾波電容器的端子連接到電源； 如果輸入/輸出回路和功率開關/整流器回路之間的連接無法連接到電容器，則直接連接端子，交流能量將通過輸入或輸出濾波電容器輻射到環境中。

電源開關的交流電路和整流器的交流電路包含高幅值梯形電流。 這些電流的諧波分量非常高。 頻率遠大於開關的基頻。 峰值幅度可高達連續輸入/輸出直流電流幅度的5倍。 過渡時間通常約為50ns。 這兩個回路最容易受到電磁干擾，囙此這些交流回路必須在電源中的其他印刷線路之前佈置。 每個回路的3個主要部件是濾波電容器、功率開關或整流器、電感器或變壓器。 將它們相鄰放置，並調整組件的位置，使它們之間的電流路徑盡可能短。 建立開關電源佈局的最佳方法類似於其電力設計。 最佳設計過程如下：

放置變壓器

設計功率開關電流回路

設計輸出整流器電流回路

連接到交流電源電路的控制電路

設計輸入電流源回路和輸入濾波器根據電路的功能單元設計輸出負載回路和輸出濾波器時，在佈置電路的所有組件時，必須滿足以下原則：

(1) First, 考慮一下 PCB尺寸. 當 PCB尺寸 太大了, 列印的線條會很長, 阻抗將新增, 抗雜訊能力會降低, 成本會新增； 如果 PCB尺寸 太小了, 散熱不好, 相鄰線路容易受到干擾. 電路板的最佳形狀為矩形, 縱橫比為3:2或4:3. 位於電路板邊緣的部件與電路板邊緣的距離通常不小於2mm.

（2）放置設備時，考慮後續焊接，不要太密集。

（3）以每個功能電路的核心部件為中心，圍繞其進行佈局。 元器件應均勻、整齊、緊湊地佈置在PCB上，儘量減少和縮短元器件之間的引線和連接，去耦電容器應盡可能靠近器件的VCC。

（4）對於高頻工作的電路，必須考慮元件之間的分佈參數。 通常，電路應盡可能並聯佈置。 這樣，它不僅美觀，而且易於安裝和焊接，易於批量生產。

（5）根據電路流程安排各功能電路單元的位置，使佈局便於訊號流通，訊號盡可能保持在同一方向。

（6）佈局的第一個原則是確保佈線速率，移動設備時注意飛線的連接，並將具有連接關係的設備放在一起。

（7）盡可能减少回路面積，以抑制開關電源的輻射干擾