تجنب المشاكل الكهرومغناطيسية في تصميم ثنائي الفينيل متعدد الكلور (2)
الحديث المتبادل والآثار هي المفتاح
آثار مهمة بشكل خاص لضمان التدفق السليم للتيار. إذا كان التيار يأتي من مذبذب أو جهاز آخر مشابه ، فمن المهم بشكل خاص إبقاء التيار منفصلاً عن المستوى الأرضي أو عدم تشغيله بالتوازي مع تتبع آخر. يمكن لإشارتين متوازيتين عالية السرعة إنشاء EMC و EMI ، وخاصة الحديث المتبادل. يجب تقليل مسار المقاومة ويجب أن يكون مسار العودة الحالي أقصر ما يمكن. يجب أن يكون طول تتبع مسار الإرجاع هو نفسه طول تتبع الإرسال.
بالنسبة لـ EMI ، يُطلق على أحدهم "التتبع العدواني" والآخر هو "الأثر الضحية". يمكن أن يؤثر الاقتران الاستقرائي والسعوي على آثار "الضحية" بسبب وجود الحقول الكهرومغناطيسية ، والتي يمكن أن تسبب تيارات أمامية وخلفية على "آثار ضحية". وبهذه الطريقة ، يتم إنشاء تموجات في بيئة مستقرة حيث تكون أطوال الإشارة المستقبلة والمرسلة متساوية تقريبًا.
في بيئة تتبع مستقرة ومتوازنة ، يجب أن تلغي التيارات المستحثة بعضها البعض للقضاء على الحديث المتبادل. ومع ذلك ، نحن في عالم غير كامل ، ولن تحدث مثل هذه الأشياء. لذلك ، هدفنا هو الحفاظ على الحديث المتبادل على جميع الآثار إلى الحد الأدنى. إذا تم مضاعفة العرض بين الخطوط المتوازية ، يمكن تقليل تأثير الحديث المتبادل. على سبيل المثال ، إذا كان عرض التتبع هو 5 مل ، فإن الحد الأدنى للمسافة بين تتبعين متوازيين يجب أن يكون 10 مل أو أكثر.
مع استمرار ظهور مواد جديدة ومكونات جديدة ، يجب على مصممي ثنائي الفينيل متعدد الكلور الاستمرار في معالجة مشاكل التوافق الكهرومغناطيسي والتداخل.
فصل مكثف
يمكن لمكثفات فك الارتباط أن تقلل من الآثار الضارة للتداخل المتبادل. يجب أن تكون موجودة بين دبابيس الطاقة والأرض للجهاز لضمان مقاومة منخفضة للتيار المتردد وتقليل الضوضاء والتداخل المتبادل. لتحقيق مقاومة منخفضة على مدى تردد واسع ، يجب استخدام مكثفات فصل متعددة.
استخدام المكثفات فصل حول مجموعة شبكة الكرة يقلل الحديث المتبادل.من المبادئ المهمة لوضع المكثفات الفاصلة أن المكثف ذي القيمة الأقل سعرة يجب أن يكون أقرب ما يكون إلى الجهاز لتقليل تأثير الحث على الآثار. يتم وضع المكثف المعين هذا بأقرب ما يمكن من مسامير الطاقة أو آثار الطاقة بالجهاز ، ويتم توصيل لوحة المكثف مباشرة بالطائرة عن طريق الأرض أو الأرض. إذا كانت الآثار طويلة ، فاستخدم تعدد الحلقات لتقليل مقاومة الأرض.
تجنب 90 درجة زوايا
لتقليل EMI ، تجنّب تشكيل آثار وأزواج ومكونات أخرى بزاوية 90 درجة ، حيث يمكن أن تشع الزوايا اليمنى. ستزيد السعة في هذه الزاوية ، وسوف تتغير المعاوقة المميزة ، مما يؤدي إلى انعكاس ثم EMI. لتجنب 90 درجة ، يجب أن يتم توجيه آثار زاويتين على الأقل 45 درجة إلى الزوايا.
توخي الحذر مع vias
في جميع تخطيطات PCB تقريبًا ، يجب استخدام vias لتوفير اتصالات موصلة بين طبقات مختلفة. يحتاج مهندسو تخطيط PCB إلى توخي الحذر لأن vias يمكن أن تخلق الحث والسعة. في بعض الحالات ، تتسبب أيضًا في انعكاسات لأن المعاوقة المميزة تتغير عند إجراء a عبر تتبع.
ضع في اعتبارك أيضًا أن vias تزيد من طول التتبع وتتطلب المطابقة. بالنسبة للتتبعات التفاضلية ، تجنّب التباين قدر الإمكان. إذا تعذر تجنب ذلك ، فيجب استخدام vias في كلا الاتجاهين للتعويض عن التأخير في الإشارة ومسار الإرجاع.
الكابلات والتدريع المادي
يمكن للكابلات التي تحمل دوائر رقمية والتيارات التناظرية توليد السعة الطفيلية والحث ، مما تسبب في العديد من المشاكل المتعلقة EMC. في حالة استخدام كبلات زوج ملتوية ، يتم الحفاظ على مستوى اقتران منخفضة ويتم القضاء على الحقول المغناطيسية التي تم إنشاؤها. بالنسبة للإشارات عالية التردد ، يجب استخدام الكابلات المحمية ، مع تأريض الجانبين الأمامي والخلفي للقضاء على تداخل EMI.
يهدف الدرع المادي إلى تغطية كامل أو جزء من النظام بحزمة معدنية لمنع EMI من دخول الدائرة PCB. يشبه هذا التدريع حاوية موصلة مغلقة مؤرضة تقلل من حجم حلقة الهوائي وتمتص EMI.