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PCB 설계에서 전자기 문제 방지 (1)

2019-12-25 10:46:27

1. PCB 접지

EMI를 줄이는 중요한 방법은 PCB 접지면을 설계하는 것입니다. 첫 번째 단계는 PCB 회로 기판의 전체 면적에서 접지 면적을 최대한 크게 만들어 방출, 누화 및 잡음을 줄일 수 있습니다. 각 구성 요소를 접지점 또는 접지면에 연결할 때는 각별히주의해야합니다. 그렇지 않으면 신뢰할 수있는 접지면의 중화 효과를 활용할 수 없습니다. 특히 복잡한 PCB 설계에는 몇 가지 안정적인 전압이 있습니다. 이상적으로 각 기준 전압에는 고유 한 접지면이 있습니다. 그러나지면 레이어가 너무 많으면 PCB의 제조 비용이 증가하고 가격이 너무 높아집니다. 타협은 3 ~ 5 개의 서로 다른 위치에서 별도의 접지면을 사용하는 것입니다. 각 위치에는 다중 접지 단일면 PCB 판매, OEM 세라믹 기판, OEM 양면 pcbplane이 포함될 수 있습니다. 이는 회로 기판의 제조 비용을 제어 할뿐만 아니라 EMI 및 EMC를 감소시킵니다.


단면 PCB 판매



EMC를 최소화하려면 임피던스가 낮은 접지 시스템이 중요합니다. 다층 PCB의 경우 임피던스가 낮고 전류 경로를 제공하므로 구리 도둑질 또는 산란 접지면 대신 신뢰할 수있는 접지면을 갖는 것이 가장 좋습니다. 신호가지면으로 돌아 오는 시간도 중요합니다. 신호가 신호 소스를 오가는 시간이 같아야합니다. 그렇지 않으면 안테나와 유사한 현상이 발생하여 방사 에너지를 EMI의 일부로 만듭니다. 마찬가지로, 신호 소스로 /로부터 전류를 전달하는 트레이스는 가능한 짧아야합니다. 소스와 리턴 경로의 길이가 동일하지 않으면 접지 바운스가 발생하여 EMI가 발생합니다. 신호 소스에 들어오고 나가는 신호는 시간이 동기화되지 않으므로 안테나와 유사한 현상이 발생하여 에너지가 방출되고 EMI가 발생합니다.


OEM 세라믹 기판



2. EMI 구별

EMI가 다르기 때문에 EMC 설계 규칙은 아날로그와 디지털 회로를 분리하는 것입니다. 높은 암페어 또는 높은 전류를 가진 아날로그 회로는 고속 트레이스 나 스위칭 신호에서 멀리 떨어져 있어야합니다. 가능하면 접지 신호로 보호하십시오. 다층 PCB의 경우 아날로그 트레이스는 하나의 접지면에 라우팅되어야하지만 스위치 트레이스 또는 고속 트레이스는 다른 접지면에 라우팅되어야합니다. 따라서 특성이 다른 신호가 분리됩니다.


OEM 양면 PCB


저역 통과 필터를 사용하여 주변 트레이스에 연결된 고주파 노이즈를 제거 할 수 있습니다. 필터는 노이즈를 억제하고 안정적인 전류를 반환합니다. 아날로그 및 디지털 신호의 접지면을 분리하는 것이 중요합니다. 아날로그 및 디지털 회로의 고유 한 특성으로 인해 분리해야합니다. 디지털 신호에는 디지털 접지가 있어야하며 아날로그 신호는 아날로그 접지에서 끝나야합니다. 디지털 회로 설계에서 숙련 된 PCB 레이아웃 및 설계 엔지니어는 고속 신호 및 클록에 특별한주의를 기울입니다. 고속에서 신호와 클럭은 가능한 짧고 접지면에 가까워 야합니다. 앞에서 언급 한 것처럼 접지면은 누화, 잡음 및 방사를 관리 가능한 범위 내에서 유지하기 때문입니다. 디지털 신호는 전원면에서 멀리 떨어져 있어야합니다. 거리가 가까우면 노이즈 나 유도가 발생하여 신호가 약해질 수 있습니다.