Vermijd elektromagnetische problemen in PCB-ontwerp (1)
1. Aard de printplaat
Een belangrijke manier om EMI te verminderen, is het PCB-grondvlak te ontwerpen. De eerste stap is om het grondoppervlak in het totale oppervlak van de printplaat zo groot mogelijk te maken, wat emissies, overspraak en lawaai kan verminderen. Speciale aandacht moet worden besteed bij het aansluiten van elk onderdeel op een grondpunt of grondvlak. Als u dit niet doet, profiteert u niet van het neutralisatie-effect van een betrouwbaar aardvlak. Een bijzonder complex PCB-ontwerp heeft verschillende stabiele spanningen. In het ideale geval heeft elke referentiespanning zijn eigen aardvlak. Als er echter te veel grondlagen zijn, verhoogt dit de productiekosten van de PCB en wordt de prijs te hoog. Het compromis is om afzonderlijke grondvlakken te gebruiken op drie tot vijf verschillende locaties, die elk meerdere grond enkelzijdige printplaten kunnen bevatten, OEM keramisch substraat, OEM dubbelzijdige printplaten. Dit regelt niet alleen de fabricagekosten van de printplaat, maar vermindert ook EMI en EMC.
Enkelzijdige print in de uitverkoop
Als u EMC wilt minimaliseren, is een aardingssysteem met lage impedantie belangrijk. In een meerlagige PCB is het het beste om een betrouwbaar aardvlak te hebben in plaats van een koperdief of verspreid aardvlak, omdat het een lage impedantie heeft en een stroompad biedt. . De tijdsduur dat het signaal terugkeert naar de grond is ook belangrijk. De tijd voor het signaal om van en naar de signaalbron te reizen moet gelijk zijn, anders zal er een antenne-achtig fenomeen optreden, waardoor de uitgestraalde energie een deel van EMI wordt. Evenzo moeten de sporen die stroom naar / van de signaalbron voeren zo kort mogelijk zijn. Als de lengtes van de bron- en retourpaden niet gelijk zijn, zal er een grondbok optreden, die ook EMI zal veroorzaken. Signalen die de signaalbron binnenkomen en verlaten, worden niet in de tijd gesynchroniseerd, wat antenne-achtige verschijnselen veroorzaakt, die energie uitstralen en EMI veroorzaken.
2. Onderscheid EMI
Vanwege verschillende EMI is een goede EMC-ontwerpregel het scheiden van analoge en digitale circuits. Analoge circuits met hoge stroomsterkte of hoge stroom moeten uit de buurt van hogesnelheidssporen of schakelsignalen worden gehouden. Bescherm ze indien mogelijk met een aardesignaal. Op een meerlagige PCB moeten de analoge sporen op één grondvlak worden gerouteerd, terwijl de schakelaarsporen of hogesnelheidssporen op een ander grondvlak moeten worden gerouteerd. Daarom worden signalen met verschillende kenmerken gescheiden.
Een laagdoorlaatfilter kan soms worden gebruikt om hoogfrequente ruis te elimineren die is gekoppeld aan omringende sporen. Het filter onderdrukt ruis en retourneert een stabiele stroom. Het is belangrijk om de grondvlakken te scheiden voor analoge en digitale signalen. Vanwege de unieke kenmerken van analoge en digitale circuits is het belangrijk om ze te scheiden. Digitale signalen moeten een digitale aarde hebben en analoge signalen moeten eindigen op een analoge aarde. Bij het ontwerpen van digitale schakelingen besteden ervaren PCB-lay-out- en ontwerpingenieurs speciale aandacht aan hogesnelheidssignalen en klokken. Bij hoge snelheden moeten signalen en klokken zo kort mogelijk zijn en dicht bij het grondvlak, omdat, zoals eerder vermeld, het grondvlak overspraak, ruis en straling binnen een beheersbaar bereik houdt. Digitale signalen moeten ook uit de buurt van het vliegtuig worden gehouden. Als de afstand dichtbij is, kan ruis of inductie optreden, waardoor het signaal wordt verzwakt.