Канструкцыя ЭМС ў Друкаванай платы павінна быць часткай комплекснай канструкцыі любога электроннага прылады і сістэмы, і гэта значна больш эканамічна эфектыўным, чым іншыя метады, якія спрабуюць зрабіць прадукт дасягаць EMC. Ключавой тэхналогіяй праектавання электрамагнітнай сумяшчальнасці з’яўляецца вывучэнне крыніц электрамагнітных перашкод. Кантроль электрамагнітнага выпраменьвання ад крыніц электрамагнітных перашкод з’яўляецца пастаянным рашэннем. Для кантролю за выпраменьваннем крыніц перашкод, акрамя зніжэння ўзроўню электрамагнітнага шуму, які ўтвараецца механізмам крыніц электрамагнітных перашкод, неабходна шырока выкарыстоўваць тэхналогіі экранавання (у тым ліку ізаляцыі), фільтрацыі і зазямлення.

Асноўныя метады праектавання ЭМС ўключаюць метады электрамагнітнага экранавання, метады фільтрацыі ланцугоў, а асаблівую ўвагу трэба надаць канструкцыі зазямлення перакрыцця зазямляльнага элемента.

Па-першае, піраміда дызайну ЭМС на плаце друкаванай платы
На малюнку 9-4 паказаны рэкамендаваны метад для найлепшага праектавання ЭМС прылад і сістэм. Гэта пірамідальны графік.

Перш за ўсё, асновай добрага дызайну ЭМС з’яўляецца прымяненне добрых электрычных і механічных прынцыпаў праектавання. Гэта ўключае ў сябе меркаванні надзейнасці, такія як адпаведнасць канструкцыйным спецыфікацыям у межах прымальных допускаў, добрыя метады зборкі і розныя метады тэставання, якія знаходзяцца ў стадыі распрацоўкі.

Наогул кажучы, прылады, якія кіруюць сучасным электронным абсталяваннем, павінны быць устаноўлены на друкаванай платы. Гэтыя прылады складаюцца з кампанентаў і схем, якія маюць патэнцыйныя крыніцы перашкод і адчувальныя да электрамагнітнай энергіі. Такім чынам, ЭМС канструкцыя друкаванай платы з’яўляецца наступным найбольш важным пытаннем у распрацоўцы ЭМС. Размяшчэнне актыўных кампанентаў, маршрутызацыя друкаваных ліній, узгадненне імпедансу, канструкцыя зазямлення і фільтраванне схемы – усё гэта павінна быць улічана падчас праектавання ЭМС. Некаторыя кампаненты друкаванай платы таксама павінны быць экранаваныя.

Па-трэцяе, унутраныя кабелі звычайна выкарыстоўваюцца для злучэння друкаваных плат або іншых унутраных субкампанентаў. Такім чынам, канструкцыя ЭМС ўнутранага кабеля, уключаючы спосаб пракладкі і экранаванне, вельмі важная для агульнай ЭМС любой прылады.

Як ажыццявіць праектаванне ЭМС ў плаце друкаванай платы?

Пасля завяршэння праектавання ЭМС друкаванай платы і ўнутранага кабеля асаблівую ўвагу трэба надаць канструкцыі экранавання шасі і метадам апрацоўкі ўсіх зазораў, перфарацый і скразных адтулін кабеля.

Нарэшце, варта таксама засяродзіцца на ўваходных і выходных крыніцах харчавання і іншых пытаннях фільтрацыі кабеля.

2. Электрамагнітнае экранаванне
Экранаванне ў асноўным выкарыстоўвае розныя токаправодныя матэрыялы, вырабленыя ў розныя абалонкі і злучаныя з зямлёй, каб адрэзаць шлях распаўсюджвання электрамагнітнага шуму, які ўтвараецца электрастатычнай сувяззю, індуктыўнай сувяззю або пераменным электрамагнітным полем сувязі ў прасторы. У ізаляцыі ў асноўным выкарыстоўваюцца рэле, ізаляцыйныя трансфарматары або фотаэлектрычныя ізалятары і іншыя прылады для адключэння шляху распаўсюджвання электрамагнітнага шуму ў выглядзе праводнасці, якія характарызуюцца падзелам зазямляльнай сістэмы дзвюх частак ланцуга і адключэннем магчымасці сувязі праз імпеданс.

Эфектыўнасць экраніруючага корпуса прадстаўлена эфектыўнасцю экранавання (SE) (як паказана на малюнку 9-5). Эфектыўнасць экранавання вызначаецца як:

Як ажыццявіць праектаванне ЭМС ў плаце друкаванай платы?

Сувязь паміж эфектыўнасцю электрамагнітнага экранавання і паслабленнем напружанасці поля прыведзена ў табліцы 9-1.

Як ажыццявіць праектаванне ЭМС ў плаце друкаванай платы?

Чым вышэй эфектыўнасць экранавання, тым цяжэй пры кожным павелічэнні на 20 дБ. У выпадку грамадзянскага абсталявання, як правіла, патрабуецца толькі эфектыўнасць экранавання каля 40 дБ, у той час як у выпадку ваеннай тэхнікі, як правіла, патрабуецца эфектыўнасць экранавання больш за 60 дБ.

У якасці экраніруючых матэрыялаў можна выкарыстоўваць матэрыялы з высокай электраправоднасцю і магнітнай пранікальнасцю. Звычайна выкарыстоўваюцца экраніруючыя матэрыялы – гэта сталёвая пласціна, алюмініевая пласціна, алюмініевая фальга, медная пласціна, медная фальга і гэтак далей. З улікам больш строгіх патрабаванняў да электрамагнітнай сумяшчальнасці грамадзянскай прадукцыі ўсё больш і больш вытворцаў выкарыстоўваюць метад нанясення нікеля або медзі на пластыкавы корпус для дасягнення экранавання.

Дызайн друкаванай платы, калі ласка, звяжыцеся з 020-89811835

Тры, фільтраванне
Фільтрацыя — гэта метад апрацоўкі электрамагнітнага шуму ў частотнай вобласці, які забяспечвае шлях з нізкім супраціўленнем для электрамагнітнага шуму для дасягнення мэты падаўлення электрамагнітных перашкод. Адрэжце шлях, па якім перашкоды распаўсюджваюцца ўздоўж сігнальнай лініі або лініі электраперадачы, і экраніраванне ўяўляе сабой ідэальную абарону ад перашкод. Напрыклад, фільтр блока харчавання валодае высокім імпедансам да частоты магутнасці 50 Гц, але мае нізкі імпеданс спектру электрамагнітнага шуму.

У адпаведнасці з рознымі аб’ектамі фільтрацыі фільтр дзеліцца на фільтр пераменнага току, фільтр лініі перадачы сігналу і фільтр развязкі. У адпаведнасці з паласой частот фільтра фільтр можна падзяліць на чатыры тыпу фільтраў: нізкіх, высокіх, палосавых і палосных фільтраў.

Як ажыццявіць праектаванне ЭМС ў плаце друкаванай платы?

Чацвёртае, блок харчавання, тэхналогія зазямлення
Няхай гэта будзе абсталяванне інфармацыйных тэхналогій, радыёэлектроніка і электратэхніка, яно павінна сілкавацца ад крыніцы харчавання. Блок харчавання дзеліцца на знешні блок харчавання і ўнутраны. Блок харчавання з’яўляецца тыповай і сур’ёзнай крыніцай электрамагнітных перашкод. Пікавае напружанне можа дасягаць кілавольт і больш, што прывядзе да разбуральнага пашкоджання абсталявання або сістэмы. Акрамя таго, сеткавая лінія электраперадачы з’яўляецца спосабам для ўварвання ў абсталяванне розных сігналаў перашкод. Такім чынам, сістэма электразабеспячэння, асабліва канструкцыя ЭМС імпульснага блока харчавання, з’яўляецца важнай часткай праектавання на ўзроўні кампанентаў. Меры разнастайныя, напрыклад, кабель харчавання адводзіцца непасрэдна ад галоўных варот электрасеткі, пераменны ток ад электрасеткі стабілізуецца, фільтраванне нізкіх частот, ізаляцыя паміж абмоткамі сілавога трансфарматара, экранаванне, падаўленне скокаў, і абарона ад перанапружання і перагрузкі па току.

Зазямленне ўключае зазямленне, зазямленне сігналу і гэтак далей. Канструкцыя корпуса зазямлення, размяшчэнне зазямляльнага провада і супраціўленне зазямляльнага провада на розных частотах звязаныя не толькі з электрычнай бяспекай прадукту або сістэмы, але і з электрамагнітнай сумяшчальнасцю і тэхналогіяй яе вымярэння.

Добрае зазямленне можа абараніць нармальную працу абсталявання або сістэмы і асабістую бяспеку, а таксама можа ліквідаваць розныя электрамагнітныя перашкоды і ўдары маланкі. Такім чынам, дызайн зазямлення вельмі важны, але гэта таксама складаная тэма. Ёсць шмат тыпаў правадоў зазямлення, у тым ліку лагічнае зазямленне, сігнальнае зазямленне, зазямленне экрана і ахоўнае зазямленне. Метады зазямлення таксама можна падзяліць на аднакропкавае зазямленне, шматкропкавае зазямленне, змешанае зазямленне і плывучую зямлю. Ідэальная паверхня зазямлення павінна быць з нулявым патэнцыялам, і няма розніцы патэнцыялаў паміж кропкамі зазямлення. Але на самай справе любы «зазямляльны» або зазямляльны провад мае супраціў. Калі працякае ток, адбудзецца падзенне напружання, так што патэнцыял на зазямляльным дроце не роўны нулю, а паміж двума кропкамі зазямлення будзе напружанне зазямлення. Калі ланцуг заземлены ў некалькіх кропках і ёсць сігнальныя злучэнні, гэта будзе ўтвараць напругу перашкод у контуры зазямлення. Такім чынам, тэхналогія зазямлення вельмі канкрэтная, напрыклад, зазямленне сігналу і зазямленне электраэнергіі павінны быць падзеленыя, складаныя схемы выкарыстоўваюць шматкропкавае зазямленне і агульнае зазямленне.