Technologie PCB - Comment améliorer l'EMI PCB avec le placement des composants?

Après avoir conçu la structure du circuit et l'emplacement du dispositif, le contrôle EMI PCB devient extrêmement important pour la conception globale. Comment éviter les interférences électromagnétiques PCB dans les alimentations à découpage est devenu un sujet de grande préoccupation pour les développeurs.

Les pratiques de mise en page des composants prouvent que même si le schéma du PCB est correctement conçu et que la carte de circuit imprimé est mal conçue, cela peut nuire à la fiabilité de l'électronique. Par example, si deux lignes minces parallèles de la plaque d'impression sont rapprochées, la forme d'onde du signal sera retardée et un bruit réfléchi se formera aux bornes de la ligne de transmission. Les performances diminuent, de sorte que lors de la conception d'une carte de circuit imprimé, vous devez prendre soin d'adopter la bonne approche.

Chaque alimentation à découpage comporte quatre boucles de courant:

(1) le circuit alternatif de l'interrupteur de puissance;

(2) circuit alternatif redresseur de sortie;

(3) la boucle de courant de la source du signal d'entrée;

(4) boucle de courant de charge de sortie.

Le circuit d'entrée charge le condensateur d'entrée par un courant approximativement continu, le condensateur de filtrage servant principalement de réservoir d'énergie à large bande; De même, le condensateur de filtrage de sortie est également utilisé pour stocker l'énergie haute fréquence du redresseur de sortie et éliminer l'énergie continue du circuit de charge de sortie. Les bornes des condensateurs de filtrage d'entrée et de sortie sont donc très importantes. Les boucles de courant d'entrée et de sortie ne peuvent être reliées à l'alimentation qu'à partir des bornes du condensateur de filtrage respectivement; Si la connexion entre la boucle d'entrée / sortie et la boucle de commutation / redressement d'alimentation ne peut pas être connectée au condensateur, les bornes sont connectées directement et l'énergie alternative sera rayonnée dans l'environnement à travers le condensateur de filtrage d'entrée ou de sortie.

Le circuit alternatif de l'interrupteur de puissance et le circuit alternatif du redresseur contiennent un courant trapézoïdal de forte amplitude. La composante harmonique de ces courants est très élevée. Cette fréquence est bien supérieure à la fréquence fondamentale du commutateur. L'amplitude de crête peut aller jusqu'à 5 fois l'amplitude du courant continu d'entrée / sortie. Le temps de transition est généralement de l'ordre de 50 ns. Ces deux boucles sont les plus sensibles aux perturbations électromagnétiques, de sorte que ces boucles alternatives doivent être disposées avant les autres lignes imprimées dans l'alimentation. Les trois principaux composants de chaque boucle sont un condensateur de filtrage, un interrupteur ou redresseur d'alimentation, une inductance ou un transformateur. Placez - les côte à côte et ajustez la position des composants pour que le chemin actuel entre eux soit le plus court possible. La meilleure façon d'établir une disposition d'alimentation à découpage est similaire à sa conception électrique. Le processus de conception optimal est le suivant:

Placer le transformateur

Conception de la boucle de courant de commutation de puissance

Conception de la boucle de courant du redresseur de sortie

Le circuit de commande est relié au circuit d'alimentation en courant alternatif

Conception d'une boucle source de courant d'entrée et d'un filtre d'entrée lors de la conception d'une boucle de charge de sortie et d'un filtre de sortie en fonction des cellules fonctionnelles du circuit, les principes suivants doivent être respectés lors de l'agencement de tous les composants du circuit:

(1) Tout d'abord, considérez la taille du PCB. Lorsque la taille du PCB est trop grande, la ligne imprimée sera longue, l'impédance augmentera, la résistance au bruit diminuera et le coût augmentera; Si la taille du PCB est trop petite, la dissipation de chaleur n'est pas bonne et les lignes adjacentes peuvent facilement être perturbées. La forme optimale de la carte est rectangulaire avec un rapport d'aspect de 3: 2 ou 4: 3. Les composants situés sur le bord de la carte ne sont généralement pas à moins de 2 mm du bord de la carte.

(2) lors de la mise en place de l'équipement, pensez à la soudure ultérieure, pas trop dense.

(3) centré sur le composant de base de chaque circuit fonctionnel et disposé autour de celui - ci. Les composants doivent être disposés uniformément, de manière ordonnée et compacte sur le circuit imprimé, en minimisant et en raccourcissant les conducteurs et les connexions entre les composants, et les condensateurs de découplage doivent être placés aussi près que possible du VCC de l'appareil.

(4) pour les circuits fonctionnant à haute fréquence, les paramètres de distribution entre les éléments doivent être pris en compte. En général, les circuits doivent être disposés en parallèle autant que possible. De cette façon, il est non seulement beau, mais aussi facile à installer et à souder et facile à produire en série.

(5) Organiser l'emplacement de chaque unité de circuit fonctionnel selon le processus de circuit, de sorte que la disposition facilite la circulation du signal et que le signal reste dans la même direction autant que possible.

(6) Le premier principe de la disposition est d'assurer le taux de câblage, de prêter attention à la connexion des lignes volantes lors du déplacement de l'appareil et de regrouper les appareils ayant une relation de connexion.

(7) réduire la zone de boucle autant que possible pour supprimer les interférences radiatives de l'alimentation à découpage