site logo

PCB બોર્ડમાં EMC ડિઝાઇન કેવી રીતે હાથ ધરવી?

માં EMC ડિઝાઇન પીસીબી બોર્ડ કોઈપણ ઈલેક્ટ્રોનિક ઉપકરણ અને સિસ્ટમની વ્યાપક ડિઝાઈનનો એક ભાગ હોવો જોઈએ, અને તે ઉત્પાદનને EMC સુધી પહોંચવાનો પ્રયાસ કરતી અન્ય પદ્ધતિઓ કરતાં વધુ ખર્ચ-અસરકારક છે. ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક સુસંગતતા ડિઝાઇનની મુખ્ય તકનીક એ ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક હસ્તક્ષેપ સ્ત્રોતોનો અભ્યાસ છે. ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક હસ્તક્ષેપ સ્ત્રોતોમાંથી ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ઉત્સર્જનને નિયંત્રિત કરવું એ કાયમી ઉકેલ છે. દખલગીરી સ્ત્રોતોના ઉત્સર્જનને નિયંત્રિત કરવા માટે, ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક હસ્તક્ષેપ સ્ત્રોતોની પદ્ધતિ દ્વારા ઉત્પન્ન થતા ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક અવાજના સ્તરને ઘટાડવા ઉપરાંત, શિલ્ડિંગ (અલગતા સહિત), ફિલ્ટરિંગ અને ગ્રાઉન્ડિંગ તકનીકોનો વ્યાપકપણે ઉપયોગ કરવાની જરૂર છે.

આઈપીસીબી

મુખ્ય EMC ડિઝાઇન તકનીકોમાં ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક શિલ્ડિંગ પદ્ધતિઓ, સર્કિટ ફિલ્ટરિંગ તકનીકોનો સમાવેશ થાય છે અને ગ્રાઉન્ડિંગ એલિમેન્ટ ઓવરલેપની ગ્રાઉન્ડિંગ ડિઝાઇન પર વિશેષ ધ્યાન આપવું જોઈએ.

એક, PCB બોર્ડમાં EMC ડિઝાઇન પિરામિડ
આકૃતિ 9-4 ઉપકરણો અને સિસ્ટમોની શ્રેષ્ઠ EMC ડિઝાઇન માટે ભલામણ કરેલ પદ્ધતિ બતાવે છે. આ એક પિરામિડલ ગ્રાફ છે.

સૌ પ્રથમ, સારી EMC ડિઝાઇનનો પાયો એ સારા ઇલેક્ટ્રિકલ અને મિકેનિકલ ડિઝાઇન સિદ્ધાંતોનો ઉપયોગ છે. આમાં વિશ્વસનીયતાની વિચારણાઓનો સમાવેશ થાય છે, જેમ કે સ્વીકાર્ય સહિષ્ણુતામાં ડિઝાઇન સ્પષ્ટીકરણો, સારી એસેમ્બલી પદ્ધતિઓ અને વિકાસ હેઠળની વિવિધ પરીક્ષણ તકનીકો.

સામાન્ય રીતે કહીએ તો, આજના ઈલેક્ટ્રોનિક સાધનોને ચલાવતા ઉપકરણોને PCB પર લગાવવું પડે છે. આ ઉપકરણો એવા ઘટકો અને સર્કિટથી બનેલા હોય છે જેમાં દખલના સંભવિત સ્ત્રોત હોય છે અને તે ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ઊર્જા પ્રત્યે સંવેદનશીલ હોય છે. તેથી, PCB ની EMC ડિઝાઇન EMC ડિઝાઇનમાં આગામી સૌથી મહત્વપૂર્ણ મુદ્દો છે. સક્રિય ઘટકોનું સ્થાન, મુદ્રિત રેખાઓનું રૂટીંગ, અવરોધનું મેચિંગ, ગ્રાઉન્ડિંગની ડિઝાઇન અને સર્કિટનું ફિલ્ટરિંગ બધું EMC ડિઝાઇન દરમિયાન ધ્યાનમાં લેવું જોઈએ. કેટલાક PCB ઘટકોને પણ ઢાલ કરવાની જરૂર છે.

ત્રીજું, આંતરિક કેબલનો ઉપયોગ સામાન્ય રીતે PCB અથવા અન્ય આંતરિક પેટા ઘટકોને જોડવા માટે થાય છે. તેથી, રૂટીંગ પદ્ધતિ અને શિલ્ડિંગ સહિત આંતરિક કેબલની EMC ડિઝાઇન કોઈપણ આપેલ ઉપકરણના એકંદર EMC માટે ખૂબ જ મહત્વપૂર્ણ છે.

PCB બોર્ડમાં EMC ડિઝાઇન કેવી રીતે હાથ ધરવી?

PCB ની EMC ડિઝાઇન અને આંતરિક કેબલ ડિઝાઇન પૂર્ણ થયા પછી, ચેસિસની શિલ્ડિંગ ડિઝાઇન અને છિદ્રો દ્વારા તમામ ગાબડા, છિદ્રો અને કેબલની પ્રક્રિયા કરવાની પદ્ધતિઓ પર વિશેષ ધ્યાન આપવું જોઈએ.

છેલ્લે, ઇનપુટ અને આઉટપુટ પાવર સપ્લાય અને અન્ય કેબલ ફિલ્ટરિંગ મુદ્દાઓ પર પણ ધ્યાન કેન્દ્રિત કરવું જોઈએ.

2. ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક શિલ્ડિંગ
શિલ્ડિંગ મુખ્યત્વે વિવિધ વાહક સામગ્રીનો ઉપયોગ કરે છે, જે વિવિધ શેલોમાં ઉત્પાદિત થાય છે અને ઇલેક્ટ્રોસ્ટેટિક કપ્લીંગ, ઇન્ડક્ટિવ કપ્લીંગ અથવા અવકાશ દ્વારા વૈકલ્પિક ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ફીલ્ડ કપ્લીંગ દ્વારા રચાયેલા ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક અવાજ પ્રચાર માર્ગને કાપી નાખવા માટે પૃથ્વી સાથે જોડાયેલ છે. આઇસોલેશન મુખ્યત્વે રિલે, આઇસોલેશન ટ્રાન્સફોર્મર્સ અથવા ફોટોઇલેક્ટ્રિક આઇસોલેટરનો ઉપયોગ કરે છે અને અન્ય ઉપકરણો વહનના સ્વરૂપમાં ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક અવાજના પ્રચાર માર્ગને કાપી નાખે છે, જે સર્કિટના બે ભાગોની ગ્રાઉન્ડ સિસ્ટમને અલગ કરીને અને તેના દ્વારા જોડાણની શક્યતાને કાપીને લાક્ષણિકતા ધરાવે છે. અવબાધ

શિલ્ડિંગ બોડીની અસરકારકતા શિલ્ડિંગ અસરકારકતા (SE) દ્વારા દર્શાવવામાં આવે છે (આકૃતિ 9-5 માં બતાવ્યા પ્રમાણે). કવચની અસરકારકતાને આ રીતે વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવે છે:

PCB બોર્ડમાં EMC ડિઝાઇન કેવી રીતે હાથ ધરવી?

ઈલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક શિલ્ડિંગની અસરકારકતા અને ફીલ્ડ સ્ટ્રેન્થ એટેન્યુએશન વચ્ચેનો સંબંધ કોષ્ટક 9-1માં સૂચિબદ્ધ છે.

PCB બોર્ડમાં EMC ડિઝાઇન કેવી રીતે હાથ ધરવી?

શિલ્ડિંગની અસરકારકતા જેટલી વધારે છે, દરેક 20dB વધારો માટે તે વધુ મુશ્કેલ છે. નાગરિક સાધનોના કિસ્સામાં સામાન્ય રીતે લગભગ 40dBની રક્ષણાત્મક અસરકારકતાની જરૂર હોય છે, જ્યારે લશ્કરી સાધનોના કિસ્સામાં સામાન્ય રીતે 60dB કરતાં વધુની રક્ષણાત્મક અસરકારકતાની જરૂર હોય છે.

ઉચ્ચ વિદ્યુત વાહકતા અને ચુંબકીય અભેદ્યતા ધરાવતી સામગ્રીનો ઉપયોગ કવચ સામગ્રી તરીકે કરી શકાય છે. સ્ટીલ પ્લેટ, એલ્યુમિનિયમ પ્લેટ, એલ્યુમિનિયમ ફોઇલ, કોપર પ્લેટ, કોપર ફોઇલ અને તેથી વધુ સામાન્ય રીતે વપરાતી કવચ સામગ્રી છે. નાગરિક ઉત્પાદનો માટે સખત ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક સુસંગતતા આવશ્યકતાઓ સાથે, વધુ અને વધુ ઉત્પાદકોએ રક્ષણ પ્રાપ્ત કરવા માટે પ્લાસ્ટિકના કેસ પર નિકલ અથવા તાંબાને પ્લેટિંગ કરવાની પદ્ધતિ અપનાવી છે.

PCB ડિઝાઇન, કૃપા કરીને 020-89811835 પર સંપર્ક કરો

ત્રણ, ફિલ્ટરિંગ
ફિલ્ટરિંગ એ ફ્રીક્વન્સી ડોમેનમાં ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક અવાજની પ્રક્રિયા કરવા માટેની એક તકનીક છે, જે ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક દખલગીરીને દબાવવાના હેતુને પ્રાપ્ત કરવા માટે ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક અવાજ માટે નીચા અવરોધનો માર્ગ પ્રદાન કરે છે. સિગ્નલ લાઇન અથવા પાવર લાઇન સાથે હસ્તક્ષેપ ફેલાવે છે તે માર્ગને કાપી નાખો, અને એકસાથે શિલ્ડિંગ એક સંપૂર્ણ દખલ સંરક્ષણ બનાવે છે. ઉદાહરણ તરીકે, પાવર સપ્લાય ફિલ્ટર 50 હર્ટ્ઝની પાવર ફ્રિકવન્સી માટે ઉચ્ચ અવબાધ રજૂ કરે છે, પરંતુ ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક અવાજ સ્પેક્ટ્રમ માટે ઓછો અવરોધ રજૂ કરે છે.

વિવિધ ફિલ્ટરિંગ ઑબ્જેક્ટ્સ અનુસાર, ફિલ્ટરને એસી પાવર ફિલ્ટર, સિગ્નલ ટ્રાન્સમિશન લાઇન ફિલ્ટર અને ડીકોપ્લિંગ ફિલ્ટરમાં વિભાજિત કરવામાં આવે છે. ફિલ્ટરના ફ્રીક્વન્સી બેન્ડ અનુસાર, ફિલ્ટરને ચાર પ્રકારના ફિલ્ટરમાં વિભાજિત કરી શકાય છે: લો-પાસ, હાઇ-પાસ, બેન્ડ-પાસ અને બેન્ડ-સ્ટોપ.

PCB બોર્ડમાં EMC ડિઝાઇન કેવી રીતે હાથ ધરવી?

ચાર, પાવર સપ્લાય, ગ્રાઉન્ડિંગ ટેકનોલોજી
ભલે તે માહિતી ટેકનોલોજી સાધનો હોય, રેડિયો ઇલેક્ટ્રોનિક્સ અને વિદ્યુત ઉત્પાદનો હોય, તે પાવર સ્ત્રોત દ્વારા સંચાલિત હોવું આવશ્યક છે. વીજ પુરવઠો બાહ્ય વીજ પુરવઠો અને આંતરિક વીજ પુરવઠો વિભાજિત થયેલ છે. વીજ પુરવઠો એ ​​ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક હસ્તક્ષેપનો એક લાક્ષણિક અને ગંભીર સ્ત્રોત છે. જેમ કે પાવર ગ્રીડની અસર, પીક વોલ્ટેજ કિલોવોલ્ટ જેટલું ઊંચું અથવા વધુ હોઈ શકે છે, જે સાધનો અથવા સિસ્ટમને વિનાશક નુકસાન પહોંચાડશે. વધુમાં, મુખ્ય પાવર લાઇન એ સાધનો પર આક્રમણ કરવા માટે વિવિધ પ્રકારના હસ્તક્ષેપ સંકેતો માટેનો માર્ગ છે. તેથી, પાવર સપ્લાય સિસ્ટમ, ખાસ કરીને સ્વિચિંગ પાવર સપ્લાયની EMC ડિઝાઇન, ઘટક-સ્તરની ડિઝાઇનનો એક મહત્વપૂર્ણ ભાગ છે. પગલાં વૈવિધ્યસભર છે, જેમ કે પાવર સપ્લાય કેબલ પાવર ગ્રીડના મુખ્ય દ્વારથી સીધો દોરવામાં આવે છે, પાવર ગ્રીડમાંથી દોરવામાં આવેલ AC સ્થિર થાય છે, લો-પાસ ફિલ્ટરિંગ, પાવર ટ્રાન્સફોર્મર વિન્ડિંગ્સ વચ્ચે અલગતા, શિલ્ડિંગ, સર્જ સપ્રેસન, અને ઓવરવોલ્ટેજ અને ઓવરકરન્ટ પ્રોટેક્શન.

ગ્રાઉન્ડિંગમાં ગ્રાઉન્ડિંગ, સિગ્નલ ગ્રાઉન્ડિંગ વગેરેનો સમાવેશ થાય છે. ગ્રાઉન્ડિંગ બોડીની ડિઝાઇન, ગ્રાઉન્ડિંગ વાયરનું લેઆઉટ અને વિવિધ ફ્રીક્વન્સીઝ પર ગ્રાઉન્ડિંગ વાયરની અવબાધ માત્ર ઉત્પાદન અથવા સિસ્ટમની વિદ્યુત સલામતી સાથે સંબંધિત નથી, પરંતુ ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક સુસંગતતા અને તેની માપન તકનીક સાથે પણ સંબંધિત છે.

સારી ગ્રાઉન્ડિંગ સાધનસામગ્રી અથવા સિસ્ટમની સામાન્ય કામગીરી અને વ્યક્તિગત સલામતીને સુરક્ષિત કરી શકે છે, અને વિવિધ ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક હસ્તક્ષેપ અને વીજળીની હડતાલને દૂર કરી શકે છે. તેથી, ગ્રાઉન્ડિંગ ડિઝાઇન ખૂબ જ મહત્વપૂર્ણ છે, પરંતુ તે એક મુશ્કેલ વિષય પણ છે. લોજિક ગ્રાઉન્ડ, સિગ્નલ ગ્રાઉન્ડ, શિલ્ડ ગ્રાઉન્ડ અને પ્રોટેક્ટિવ ગ્રાઉન્ડ સહિત ગ્રાઉન્ડ વાયરના ઘણા પ્રકાર છે. ગ્રાઉન્ડિંગ પદ્ધતિઓને સિંગલ-પોઇન્ટ ગ્રાઉન્ડિંગ, મલ્ટિ-પોઇન્ટ ગ્રાઉન્ડિંગ, મિશ્ર ગ્રાઉન્ડિંગ અને ફ્લોટિંગ ગ્રાઉન્ડમાં પણ વિભાજિત કરી શકાય છે. આદર્શ ગ્રાઉન્ડિંગ સપાટી શૂન્ય સંભવિત હોવી જોઈએ, અને ગ્રાઉન્ડિંગ બિંદુઓ વચ્ચે કોઈ સંભવિત તફાવત નથી. પરંતુ હકીકતમાં, કોઈપણ “ગ્રાઉન્ડ” અથવા ગ્રાઉન્ડ વાયરમાં પ્રતિકાર હોય છે. જ્યારે પ્રવાહ વહે છે, ત્યારે વોલ્ટેજ ડ્રોપ થશે, જેથી ગ્રાઉન્ડ વાયર પર સંભવિત શૂન્ય ન હોય, અને બે ગ્રાઉન્ડિંગ બિંદુઓ વચ્ચે ગ્રાઉન્ડ વોલ્ટેજ હશે. જ્યારે સર્કિટ બહુવિધ બિંદુઓ પર ગ્રાઉન્ડ થાય છે અને ત્યાં સિગ્નલ કનેક્શન્સ હોય છે, ત્યારે તે ગ્રાઉન્ડ લૂપ ઇન્ટરફરન્સ વોલ્ટેજ બનાવશે. તેથી, ગ્રાઉન્ડિંગ ટેક્નોલોજી ખૂબ જ વિશિષ્ટ છે, જેમ કે સિગ્નલ ગ્રાઉન્ડિંગ અને પાવર ગ્રાઉન્ડિંગને અલગ કરવું જોઈએ, જટિલ સર્કિટ મલ્ટી-પોઇન્ટ ગ્રાઉન્ડિંગ અને સામાન્ય ગ્રાઉન્ડિંગનો ઉપયોગ કરે છે.