При проектировании продуктов ЭМС нельзя игнорировать важность проектирования печатной платы, а также выбора соответствующих компонентов и конструкции схемы. Ключевым моментом является минимизация площади обратного потока сигнала и обеспечение того, чтобы путь обратного потока текал в заданном направлении. Дизайн слоев является основой печатной платы. Разумная конструкция слоев печатной платы может значительно оптимизировать характеристики ЭМС.
Одной из основных стратегий является точное планирование структуры стека печатной платы для оптимизации пути возврата сигнала с целью минимизации или устранения магнитного потока. Среди них зеркальный слой - медный плоский слой (силовой слой или слой заземления) рядом с сигнальным слоем - играет ключевую роль: снижает обратный шум, особенно в системах распределения электроэнергии с большим током, значительно снижает электромагнитные помехи и контролирует высокие -скоростные цифровые схемы. Перекрестные помехи и контроль перекрестных помех путем регулировки расстояния между сигнальной линией и зеркальным слоем, а также контроль импеданса для предотвращения отражения сигнала.
При обсуждении проблем проектирования ЭМС импульсных источников питания одной из проблем является точная реализация разводки печатной платы. Процесс проектирования требует учета многих факторов, таких как электрические характеристики, производственные процессы, правила техники безопасности и эффекты ЭМС. ЭМС является наиболее трудным для понимания фактором и часто становится узким местом на пути реализации проекта. Далее я расскажу о взаимосвязи между разводкой печатной платы и ЭМС с нескольких сторон.
Например, особого внимания требует разработка дискретизированных сигналов. Снимите сигнал с резистора выборки, убедившись, что земля микросхемы связана с резистором выборки. Кроме того, управляющие сигналы должны быть направлены так, чтобы не создавать помех критическим сигналам CS. При проектировании проводки размещение заземляющего провода между линией привода и линией CS может играть роль экранирования.
Заземление основных силовых и управляющих частей также имеет решающее значение. Очень важно убедиться, что каждый компонент точно прикреплен к соответствующему положению. Например, драйвер PFC и микросхема должны быть заземлены вместе. Земля управления и земля управления части DC-DC заземлены на землю выборки части трубки переключения постоянного тока.
Анализ экранирования электромагнитного поля, входные и выходные помехи электрического поля обычно передаются через емкостную связь. Добавление экранирующих пластин может изменить эту динамику и эффективно уменьшить помехи. Экранирование магнитного поля требует более сложной защиты корпуса.
Что касается коммутационных устройств, на их характеристики ЭМС существенно влияет скорость переключения. Хотя использование устройств с быстрым переключением может повысить эффективность, для удовлетворения требований ЭМС эффективностью, возможно, придется пожертвовать ради снижения скорости переключения, тем самым ослабляя излучаемые помехи.
Конструкция фильтра не менее важна. Выбор подходящей архитектуры и материалов фильтра может значительно улучшить результаты фильтрации. Конструкция фильтра должна быть оптимизирована в соответствии с принципом согласования импедансов для достижения наилучших характеристик фильтрации.
Таким образом, конструкция печатной платы играет центральную роль в контроле ЭМС. Снижение обратного шума и электромагнитных помех, а также контроль перекрестных помех и импеданса за счет разумного проектирования слоев и планирования пути прохождения сигнала являются ключевыми стратегиями оптимизации характеристик ЭМС.