Neist de seleksje fan komponinten en circuit design, goed printplaat (PCB) ûntwerp is ek in heul wichtige faktor yn elektromagnetyske kompatibiliteit. De kaai foar PCB EMC-ûntwerp is om it reflowgebiet safolle mooglik te ferminderjen en it reflowpaad yn ‘e rjochting fan it ûntwerp te litten. De meast foarkommende rendemint hjoeddeistige problemen komme út barsten yn de referinsje fleanmasine, feroarjen fan de referinsje fleanmasine laach, en it sinjaal streamt troch de Anschluss. Jumper-kondensatoren as ûntkoppelingskondensatoren kinne guon problemen oplosse, mar de totale impedânsje fan kondensatoren, fias, pads en bedrading moatte wurde beskôge. Dizze lêzing sil de PCB-ûntwerptechnology fan EMC yntrodusearje út trije aspekten: PCB-lagenstrategy, layoutfeardigens en bedradingsregels.

PCB layering strategy

De dikte, fia proses en it oantal lagen yn it circuit board design binne net de kaai foar it oplossen fan it probleem. Goede layered stacking is te garandearjen de bypass en decoupling fan de macht bus en minimalisearje de oergeande spanning op de macht laach of grûn laach. De kaai ta shielding it elektromagnetyske fjild fan it sinjaal en macht oanbod. Ut it perspektyf fan sinjaal spoaren, in goede layering strategy moat wêze in set alle sinjaal spoaren op ien of meardere lagen, en dizze lagen binne neist de macht laach of grûn laach. Foar de macht oanbod, in goede layering strategy moat wêze dat de macht laach is grinzet oan de grûn laach, en de ôfstân tusken de macht laach en de grûn laach is sa lyts mooglik. Dit is wat wy neame de “layering” strategy. Hjirûnder sille wy spesifyk prate oer de treflike PCB-lagenstrategy. 1. De projeksje fleanmasine fan de wiring laach moat wêze yn syn reflow plane laach gebiet. As de bedradingslaach net yn it projeksjegebiet fan ‘e reflowflaklaach is, sille d’r sinjaallinen bûten it projeksjegebiet wêze tidens bedrading, wat it probleem fan “rânstrieling” sil feroarsaakje, en ek sil feroarsaakje dat it sinjaallusgebiet ferheget , resultearret yn ferhege differinsjaaloperator modus strieling. 2. Besykje om foar te kommen dat oanswettende wiring lagen. Om’t parallelle sinjaalspoaren op neistlizzende bedradingslagen sinjaal oerspraak kinne feroarsaakje, as it ûnmooglik is om de neistlizzende kabellagen te foarkommen, moat de laachôfstân tusken de twa bedradingslagen passend wurde ferhege, en de laachôfstân tusken de bedradingslaach en har sinjaalkring soe moatte wurde ferhege. wurde fermindere. 3. Neistlizzende plane lagen moatte foarkomme oerlaapjen fan harren projeksje fleanmasines. Want as de projeksjes oerlappe, sil de koppelingskapasitânsje tusken de lagen soargje dat it lûd tusken de lagen mei-inoar koppelt.

Multilayer board ûntwerp

As de klokfrekwinsje grutter is as 5MHz, of de sinjaal opkomsttiid is minder dan 5ns, om it sinjaalloopgebiet goed te kontrolearjen, is in multilayer board-ûntwerp oer it algemien fereaske. De folgjende prinsipes moatte wurde betelle omtinken oan by it ûntwerpen fan multilayer boards: 1. De kaai wiring laach (de laach dêr’t de klok line, bus line, ynterface sinjaal line, radio frekwinsje line, reset sinjaal line, chip selektearje sinjaal line en ferskate kontrôle sinjaal linen lizze) moatte wêze neist de folsleine grûn fleanmasine, by foarkar tusken de twa grûn fleanmasines, lykas werjûn yn figuer 1. De kaai sinjaal rigels binne oer it generaal sterke strieling of ekstreem gefoelige sinjaal rigels. Bedrading tichtby it grûnflak kin it gebiet fan ‘e sinjaallus ferminderje, de strielingintensiteit ferminderje of it anty-ynterferinsjefermogen ferbetterje.

figuer 1 De kaai wiring laach is tusken de twa grûn fleantugen

2. It macht fleantúch moat wurde ynlutsen relatyf oan syn neistlizzende grûn fleanmasine (oanrikkemandearre wearde 5H ~ 20H). It weromlûken fan it krêftfleantúch relatyf oan syn weromgrûnfleantúch kin it probleem “rânstraling” effektyf ûnderdrukke.

Derneist moat it haadfleanmasinefleantúch fan it bestjoer (it meast brûkte krêftfleantúch) tichtby syn grûnflak wêze om it loopgebiet fan ‘e stroomfoarsjenning effektyf te ferminderjen, lykas werjûn yn figuer 3.

figuer 3 It macht fleantúch moat wêze tichtby syn grûn fleanmasine

3. Oft der gjin sinjaal line ≥50MHz op de TOP en BOTTOM lagen fan it bestjoer. As dat sa is, is it it bêste om it hegefrekwinsjesinjaal tusken de twa flaklagen te rinnen om syn strieling nei de romte te ûnderdrukken.

Single-laach board en dûbele laach board design

Foar it ûntwerp fan single-layer en double-layer boards moat oandacht wurde jûn oan it ûntwerp fan wichtige sinjaallinen en krêftlinen. D’r moat in grûndraad njonken en parallel oan it krêftspoar wêze om it gebiet fan ‘e stroomstreamlus te ferminderjen. “Guide Ground Line” moat wurde lein oan beide kanten fan ‘e kaai sinjaal line fan’ e single-layer board, lykas werjûn yn figuer 4. De kaai sinjaal line projeksje fleantúch fan de dûbele-laach board moat hawwe in grut gebiet fan grûn , of deselde metoade as de single-laach board, design “Guide Ground Line”, lykas werjûn yn figuer 5. De “wacht grûn tried” oan beide kanten fan de kaai sinjaal line kin ferminderjen it sinjaal lus gebiet oan ‘e iene kant, en ek foarkomme crosstalk tusken it sinjaal line en oare sinjaal rigels.

Yn ‘t algemien kin de lagen fan’ e PCB-boerd wurde ûntwurpen neffens de folgjende tabel.

PCB layout feardichheden

By it ûntwerpen fan de PCB-yndieling, foldogge folslein oan it ûntwerpprinsipe fan it pleatsen yn in rjochte line lâns de sinjaalstreamrjochting, en besykje te foarkommen dat it hinne en wer loopt, lykas werjûn yn figuer 6. Dit kin direkte sinjaalkoppeling foarkomme en ynfloed op sinjaalkwaliteit. Derneist, om ûnderlinge ynterferinsje en keppeling tusken circuits en elektroanyske komponinten te foarkommen, moatte de pleatsing fan circuits en de yndieling fan komponinten de folgjende prinsipes folgje:

1. As in “skjinne grûn” ynterface is ûntwurpen op it bestjoer, de filterjen en isolemint komponinten moatte wurde pleatst op de isolemint band tusken de “skjinne grûn” en de wurkgrûn. Dit kin foarkomme dat de filter- of isolaasjeapparaten keppelje oan elkoar troch de planêre laach, wat it effekt swakket. Derneist kinne op ‘e “skjinne grûn”, útsein filter- en beskermingsapparaten, gjin oare apparaten pleatst wurde. 2. As meardere module circuits wurde pleatst op deselde PCB, digitale circuits en analoge circuits, en hege-snelheid en lege-snelheid circuits moatte wurde oanlein apart apart te kommen ûnderlinge ynterferinsje tusken digitale circuits, analoge circuits, hege-snelheid circuits, en low-snelheid circuits. Dêrneist, as hege, medium, en lege-snelheid circuits besteane op it circuit board tagelyk, om foar te kommen dat hege-frekwinsje circuit lûd útstrielet nei bûten troch de ynterface.

3. It filter circuit fan ‘e macht ynfier haven fan’ e circuit board moat wurde pleatst tichtby de ynterface om foar te kommen dat it circuit dat is filtere wurde keppele wer.

figuer 8 It filter circuit fan de macht ynfier haven moat wurde pleatst tichtby de ynterface

4. De komponinten fan filterjen, beskerming en isolaasje fan ‘e ynterface-sirkwy wurde tichtby de ynterface pleatst, lykas werjûn yn figuer 9, dy’t effektyf de effekten fan beskerming, filterjen en isolaasje berikke kinne. As der sawol in filter as in beskerming circuit by de ynterface, it prinsipe fan earste beskerming en dan filterjen moatte wurde folge. Omdat de beskerming circuit wurdt brûkt foar eksterne overvoltage en overcurrent ûnderdrukking, as it beskerming circuit wurdt pleatst nei it filter circuit, it filter circuit wurdt skansearre troch overvoltage en overcurrent. Derneist, om’t de ynfier- en útfierlinen fan it sirkwy it filter-, isolaasje- of beskermingseffekt sille ferswakke as se mei elkoar wurde keppele, soargje derfoar dat de ynfier- en útfierlinen fan it filtersirkwy (filter), isolemint en beskermingssirkwy net dogge. pear mei elkoar tidens layout.

5. Sensitive circuits of apparaten (lykas reset circuits, ensfh) moat wêze op syn minst 1000 mil fuort fan elke râne fan it bestjoer, benammen de râne fan it bestjoer ynterface.

6. Enerzjy opslach en hege-frekwinsje filter capacitors moatte wurde pleatst tichtby de ienheid circuits of apparaten mei grutte aktuele feroarings (lykas de ynfier- en útfier terminals fan de macht module, fans, en relais) te ferminderjen it loop gebiet fan de grutte hjoeddeistige loop.

7. De filterkomponinten moatte side-by-side pleatst wurde om foar te kommen dat it filtere circuit wer ynterfereart.

8. Hâld sterke strieling apparaten lykas kristallen, crystal oscillators, relays, en wikseljen macht foarrieden op syn minst 1000 mils fuort fan it bestjoer ynterface Anschlüsse. Op dizze manier kin de ynterferinsje direkt wurde útstrielje of de stroom kin wurde keppele oan ‘e útgeande kabel om nei bûten te strieljen.

PCB wiring regels

Neist de seleksje fan komponinten en circuit design, goede printe circuit board (PCB) wiring is ek in tige wichtige faktor yn elektromagnetyske komptabiliteit. Sûnt PCB is in ynherinte komponint fan it systeem, it ferbetterjen fan elektromagnetyske kompatibiliteit yn PCB wiring sil net bringe ekstra kosten foar de definitive foltôging fan it produkt. Elkenien moat betinke dat in minne PCB-yndieling mear elektromagnetyske kompatibiliteitsproblemen kin feroarsaakje, ynstee fan se te eliminearjen. Yn in protte gefallen kin sels it tafoegjen fan filters en komponinten dizze problemen net oplosse. Uteinlik moast it hiele boerd wer bekabele wurde. Dêrom is it de meast kosten-effektive manier om oan it begjin goede PCB-bedradingsgewoanten te ûntwikkeljen. It folgjende sil yntrodusearje wat algemiene regels fan PCB wiring en it ûntwerp strategyen fan macht linen, grûn linen en sinjaal rigels. Uteinlik, neffens dizze regels, wurde ferbetteringsmaatregels foarsteld foar it typyske printe circuit board circuit fan ‘e airconditioning. 1. Wiring skieding De funksje fan wiring skieding is te minimalisearje crosstalk en lûd coupling tusken neistlizzende circuits yn deselde laach fan de PCB. De 3W-spesifikaasje stelt dat alle sinjalen (klok, fideo, audio, reset, ensfh.) moatte wurde isolearre fan line nei line, râne nei râne, lykas werjûn yn figuer 10. Om fierder te ferminderjen de magnetyske coupling, de referinsje grûn is pleatst tichtby de kaai sinjaal te isolearjen de coupling lûd generearre troch oare sinjaal rigels.

2. Beskerming en shunt line ynstelling Shunt en beskerming line is in tige effektive metoade te isolearjen en te beskermjen kaai sinjalen, lykas systeem klok sinjalen yn in lawaaierige omjouwing. Yn figuer 21, de parallel of beskerming circuit yn de PCB wurdt lein lâns it circuit fan de kaai sinjaal. De beskerming circuit net allinnich isolearret de coupling magnetyske flux generearre troch oare sinjaal rigels, mar ek isolearret kaai sinjalen út coupling mei oare sinjaal rigels. It ferskil tusken de shuntline en de beskermingsline is dat de shuntline net beëinige wurde (ferbûn mei grûn), mar beide úteinen fan ‘e beskermingsline moatte wurde ferbûn mei de grûn. Om fierder te ferminderjen de coupling, de beskerming circuit yn de multilayer PCB kin wurde tafoege mei in paad nei de grûn elk oare segmint.

3. De krêftline-ûntwerp is basearre op ‘e grutte fan’ e printe circuit boardstroom, en de breedte fan ‘e krêftline is sa dik mooglik om de lusferset te ferminderjen. Tagelyk, meitsje de rjochting fan ‘e macht line en grûn line yn oerienstimming mei de rjochting fan gegevens oerdracht, dat helpt te ferbetterjen de anty-lûd fermogen. Yn in inkele of dûbele paniel, as de macht line is hiel lang, in decoupling capacitor moatte wurde tafoege oan ‘e grûn elke 3000 mil, en de wearde fan’ e capacitor is 10uF + 1000pF.

Grûndraadûntwerp

De prinsipes fan grûndraadûntwerp binne:

(1) De digitale grûn is skieden fan ‘e analoge grûn. As der beide logyske circuits en lineêre circuits op it circuit board, se moatte wurde skieden safolle mooglik. De grûn fan it leechfrekwinsje-sirkwy moat safolle mooglik op ien punt parallel wurde grûn. As de eigentlike bedrading lestich is, kin it foar in part yn searje ferbûn wurde en dan parallel oan ‘e grûn. De hege frekwinsje sirkwy moat wurde grûn op meardere punten yn searje, de grûn tried moat wêze koart en ferhierd, en de grid-lykas grut-gebiet grûn folie moat wurde brûkt om de hege-frekwinsje komponint safolle mooglik.

(2) De grûndraad moat sa dik mooglik wêze. As de grûndraad in heul strakke line brûkt, feroaret it grûnpotinsjeel mei de feroaring fan ‘e stroom, wat de anty-lûdprestaasjes ferminderet. Dêrom moat de grûndraad dikke wurde sadat it trije kear de tastiene stroom op it printe boerd passe kin. As it mooglik is, moat de grûndraad 2 ~ 3 mm of mear wêze.

(3) De grûn tried foarmet in sletten lus. Foar printe boerden besteande allinnich út digitale circuits, de measte fan harren grûn circuits wurde regele yn loops te ferbetterjen lûd ferset.

Signal line design

Foar kaai sinjaal rigels, as it bestjoer hat in ynterne sinjaal wiring laach, de kaai sinjaal rigels lykas klokken moatte wurde lein op de binnenste laach, en prioriteit wurdt jûn oan de foarkar wiring laach. Derneist moatte wichtige sinjaallinen net oer it partisjegebiet wurde stjoerd, ynklusyf gatten yn referinsjefleantúch feroarsake troch fias en pads, oars sil it liede ta in tanimming fan it gebiet fan ‘e sinjaallus. En de kaai sinjaal line moat wêze mear as 3H fan ‘e râne fan’ e referinsje fleanmasine (H is de hichte fan ‘e line fan it referinsje fleantúch) te ûnderdrukke de râne strieling effekt. Foar klok rigels, bus rigels, radio frekwinsje linen en oare sterke straling sinjaal rigels en reset sinjaal rigels, chip selektearje sinjaal rigels, systeem kontrôle sinjalen en oare gefoelige sinjaal rigels, hâld se fuort fan de ynterface en útgeande sinjaal rigels. Dit foarkomt de ynterferinsje op ‘e sterke útstrieling sinjaal line út coupling oan de útgeande sinjaal line en útstrieling nei bûten; en foarkomt ek de eksterne ynterferinsje brocht troch de ynterface útgeande sinjaal line út coupling nei de gefoelige sinjaal line, wêrtroch systeem misoperation. Differinsjaal sinjaal rigels moatte wêze op deselde laach, gelikense lingte, en rinne yn parallel, hâld de impedance konsekwint, en der moat gjin oare wiring tusken de differinsjaaloperator linen. Om’t de mienskiplike modusimpedânsje fan it differinsjaallinepaar is soarge foar lykweardich, kin syn anty-ynterferinsjefermogen wurde ferbettere. Neffens de boppesteande wiring regels, de typyske printe circuit board circuit fan de airconditioning wurdt ferbettere en optimalisearre.