Elektronik tasarım - PCB tasarımı EMC etkisini daha iyi yapacak nasıl?

EMC tasarımı PCB'nin düşünmesinde ilk işi katmanın ayarlamasıdır. Tek planın katlarının sayısı güç, toprak ve sinyal katlarının sayısından oluşturulmuş; Komponentlerin ve devre tasarımının seçiminin yanı sıra, iyi PCB tasarımı da çok önemli bir faktördür.

PCB EMC tasarımının anahtarı, tasarladığımız yönünde yenilenmiş yol akışını düşürmek için mümkün olduğunca kısaltma alanını azaltmak. Gerçek tasarımı PCB'nin temeli. PCB tasarımında PCB'nin EMC etkisini daha iyi yapabilmek için iyi bir iş nasıl yapacağız?

1. PCB katmanın tasarlama fikri:

PCB stack EMC planlaması ve tasarım düşüncelerinin çekirdeği, sinyal dönüş yolunu düzgün planlamak ve tek masanın ayna katından sinyal dönüş alanını küçültmek ve manyetik fluksinin iptal edilmesi veya minimalleştirilmesi için.

1. Tek tahta ayna katı

Ayna görüntü katı, sinyal katının yakınlarındaki PCB'nin içindeki tamamen bakra çarpılmış uçak katı (güç katı, yeryüzü katı). Ana fonksiyonlar böyle:

(1) Geri dönüş sesini azaltın: Ayna katı, sinyal katmanın geri dönmesi için düşük impedans yolunu sağlayabilir, özellikle güç dağıtım sisteminde büyük bir akışı akıştırırken ayna katmanın rolü daha a çık.

(2) EMI'yi azaltın: Ayna katının varlığı sinyal ve düzeltme tarafından oluşturduğu kapalı dönüşün bölgesini azaltır ve EMI'yi azaltır;

(3) Çapraz konuşmasını azaltın: Hızlı hızlı dijital devrelerde sinyal izleri arasındaki karışık konuşma problemini kontrol etmek yararlı. Sinyal çizginin yüksekliğini ayna katından değiştirerek sinyal çizgileri arasındaki kısayol kontrol edilebilir. Yükseklikten daha küçük, karışık konuşması daha küçük;

(4) Sinyal refleksiyonu engellemek için etkisi kontrolü.

2. Aynaya katmanın seçimi

(1) Güç ve toprak uçakları referans uçaklar olarak kullanılabilir ve iç sürücük üzerinde bazı kaldırma etkisi vardır;

(2) Sakinlikle konuşurken, güç uça ğının yüksek karakteristik bir impedansı vardır. Referans seviyesinde büyük bir fark var ve güç uçağındaki yüksek frekans etkisi relatively büyükdür.

(3) Kalkanlık görüntüsünden, yeryüzü genellikle yeraltı ve referens seviyesi referens noktası olarak kullanılır ve güç uça ğının koruması etkisi çok daha iyidir.

(4) Referans uçağını seçtiğinde, toprak uçağını tercih etmeli ve elektrik uçağını ikinci seçmeli.

3. Manyetik fluks iptal:

Maxwell'in denklemesine göre, diskretli yüklü vücudun veya akşamlar arasındaki tüm elektrik ve manyetik etkileşimler arasında aralarındaki orta bölge arasından yayılır, aralarındaki bölge vakuum veya fiziksel bir madde olup olmadığına rağmen. PCB'de manyetik akışı her zaman yayılma hattında yayılır. Eğer RF dönüş yolu, bağlı sinyal yoluna paralel olursa, dönüş yolundaki manyetik akışı ve sinyal yolundaki manyetik akışı tersi yönlerde ve birbirlerine üst ayarlanır. fluks iptal etkisi alındı.

4. Manyetik flux iptal edilmesinin esensi sinyal dönüş yolunun kontrolüdür.

Sinyal katmanı stratum'a yakın olduğunda, magnetik flux iptal etkisini açıklamak için sağ elin kuralını nasıl kullanılacak:

(1) Bir mevcut kablo arasından akıştığında, kablo etrafında bir manyetik alan oluşturulacak ve manyetik alanın yönetimi sağ elin kuralları ile belirlenir.

(2) Aşağıdaki şekilde gösterilen iki paralel kablo olduğunda, bir yöneticinin akışı dışarı çıkar ve diğer yöneticinin akışı içeri girer. Eğer iki kablo arasından akışlar sinyal akışları, dönüş akışıyla karşılaştırılırsa, iki akışı büyüklükte ve yönde karşılaştırılırsa, Manyetik alanları da büyüklükte ve yönde tersine eşit oluyor, böylece birbirlerini iptal edebilirler.

5. Altı katı tahta tasarımı örneği

Altı katı tahtaları için, 3. seçenek öncelik verildir;

analiz:

(1) Sinyal katı refluks referans uçağına yakın olduğundan beri S1, S2 ve S3 yeryüzü uçağına yakın olduğu için en iyi manyetik flux iptal etkisi var. S2 fırlatma katı tercih edildi, sonra S3 ve S1.

(2) Güç uçağı GND uçağına yakın, uçakların arasındaki mesafe çok küçük, en iyi manyetik flux iptal etkisi ve düşük güç uçağı iptal etkisi var.

(3) Ana güç tasarımı ve uyumlu yer 4. ve 5. katta yerleştirilir. Yüksek kalıntısı ayarlandığında, S2-P arasındaki mesafeyi arttır ve P-G2 arasındaki mesafeyi azaltır (tamamen G1-S2 katları arasındaki mesafeyi azaltır). Uzay) güç uçağının engellemesini azaltmak ve S2'ye güç etkisini azaltmak için.

2. 1. ihtiyaçları yüksek olduğunda kabul edilebilir;

analiz:

(1) Bu yapıyla, sinyal katı refluks referansı uçağına yakın olduğu için S1 ve S2 toprak uçağına yakın olduğu için en iyi manyetik fluks iptal etkisi olan yeryüzünde;

(2) Güç uçağı S3 ve S2'den GND uçağına geçtiğinden beri magnetik fluks iptal etkisi zayıf ve güç uçağı impedance yüksektir.

(3) S3 ve S4 tarafından takip edilen fırlatma katları S1 ve S2 tercih edilir.

3. Altı katı tahtaları için 4 seçenek

analiz:

Yüksek yerel ve küçük sinyal ihtiyaçları olan sıralar için 4. seçenek 3'den daha uygun. Mükemmel bir düzenleme katı S2 sağlayabilir.

4. En kötü EMC etkisi, 2. seçenek

analiz:

Bu yapıda S1 ve S2 yakın, S3 ve S4 yakın ve S3 ve S4 yeryüzü uçağına yakın değil ve magnetik flux iptal etkisi yoktur.

6. Toplantı

PCB katı tasarımının özel prensipleri:

(1) PCB komponent yüzeyi ve çöplük yüzeyi tamamen toprak uçağı (kalkan);

(2) Birbirlerine doğrudan yakın iki sinyal katından kaçınmaya çalışın;

(3) Tüm sinyal katları toprak uçağına kadar yakın;

(4) Yüksek frekans, yüksek hızlık, saat gibi anahtar sinyallerinin düzenleme katı yakın bir yeryüzü uçağı olmalı.