Hogyan lehet optimalizálni a NYÁK tervezési EMC hatását?

Az EMC tervezésében PCB, az első gond a réteg beállítása; A kártya rétegei tápegységből, földrétegből és jelrétegből állnak. A termékek EMC -tervezésében az alkatrészek kiválasztása és az áramkörök kialakítása mellett a jó NYÁK -kialakítás is nagyon fontos tényező.

A NYÁK tervezésének kulcsa az, hogy minimalizálja a visszaáramlási területet, és a visszaáramlási utat az általunk tervezett irányba áramolja. A rétegtervezés a NYÁK alapja, hogyan lehet jó munkát végezni a NYÁK rétegtervezésben annak érdekében, hogy a NYÁK EMC hatása optimális legyen? Ma xiaobian megosztja veled.

ipcb

I. PCB réteg tervezési ötletei

A NYÁK laminált EMC tervezésének és tervezésének lényege, hogy ésszerűen megtervezze a jel visszaáramlási útvonalát, hogy minimálisra csökkentse a tábla tükörrétegből érkező jel visszaáramlási területét, hogy megszüntesse vagy minimalizálja a mágneses fluxust.

1. Tábla tükröző réteg

A tükörréteg egy teljes réteg rézbevonatú sík réteg (tápegységi réteg, földelő réteg), amely a NYÁK-on belüli jelréteggel szomszédos. A fő funkciók a következők:

(1) Csökkentse a visszaáramlási zajt: a tükörréteg alacsony impedanciájú utat biztosíthat a jelréteg visszaáramlásához, különösen akkor, ha az áramelosztó rendszerben nagy áram folyik, a tükörréteg szerepe nyilvánvalóbb.

(2) EMI redukció: a tükörréteg megléte csökkenti a jel és a reflux által kialakított zárt hurok területét, és csökkenti az EMI -t;

(3) csökkentse az áthallást: segítsen szabályozni az áthallási problémát a nagy sebességű digitális áramkör jelvonalai között, módosítsa a jelvonal magasságát a tükörrétegből, szabályozhatja a jelvonalak közötti áthallást, minél kisebb a magasság, annál kisebb az áthallás;

(4) Impedancia szabályozás a jel visszaverődésének megakadályozására.

2. Tükörréteg kiválasztása

(1) A tápegység és az alaplap egyaránt használható referenciasíkként, és bizonyos árnyékoló hatással vannak a belső vezetékekre;

(2) Viszonylag szólva, a teljesítménysík nagy karakterisztikus impedanciával rendelkezik, és nagy a potenciális különbség a referenciaszinttel, és a nagyfrekvenciás interferencia a teljesítménysíkon viszonylag nagy;

(3) Az árnyékolás szempontjából az alaplap általában földelt, és a referenciaszint referenciapontjaként szolgál, és árnyékoló hatása sokkal jobb, mint a teljesítménysíké;

(4) A referenciasík kiválasztásakor az alaplapot kell előnyben részesíteni, a teljesítménysíkot pedig másodikként kell kiválasztani.

Kettő, a mágneses fluxus törlés elve:

Maxwell egyenletei szerint minden elektromos és mágneses művelet a különálló töltött testek vagy áramok között a köztük lévő közbenső tartományon keresztül történik, legyen az vákuum vagy szilárd anyag. A NYÁK -ban a fluxus mindig az átviteli vezetékben terjed. Ha az rf visszaáramlási útvonal párhuzamos a megfelelő jelútvonallal, akkor a visszaáramlási pályán lévő fluxus a jelútvonallal ellentétes irányú, akkor egymásra vannak helyezve, és megkapjuk az fluxuszűrés hatását.

A fluxusszűrés lényege a jel visszaáramlási útvonalának vezérlése, az alábbi ábrán látható módon:

A jobbkezes szabály használatával magyarázható a mágneses fluxus -levezető hatás, amikor a jelréteg a réteggel szomszédos.

(1) Amikor áram folyik át a vezetéken, mágneses mező keletkezik a vezeték körül, és a mágneses mező irányát a jobb kéz szabálya határozza meg.

(2) ha kettő közel van egymáshoz és párhuzamosak a vezetékkel, amint az az alábbi ábrán látható, akkor az egyik villamos vezeték kiürül, a másik áramvezető, ha az elektromos áram áthalad a a huzal áram és a visszatérő áram jele, akkor az áram két ellentétes iránya egyenlő, tehát mágneses mezőjük egyenlő, de az irány ellentétes,Tehát lemondják egymást.

Példa hatrétegű tábla tervezésére

1. Hatrétegű lemezeknél a 3. séma előnyös;

Hogyan lehet optimalizálni a NYÁK tervezési EMC hatását?

Elemzés:

(1) Mivel a jelréteg a visszafolyási referenciasíkkal szomszédos, és S1, S2 és S3 az alaplap szomszédságában van, a legjobb mágneses fluxus -csökkentő hatás érhető el. Ezért az S2 az előnyben részesített útvonalréteg, amelyet az S3 és az S1 követ.

(2) A teljesítménysík szomszédos a GND síkkal, a síkok közötti távolság nagyon kicsi, és a legjobb mágneses fluxuscsökkentő hatással és alacsony teljesítményű sík impedanciával rendelkezik.

(3) A fő tápegység és a hozzá tartozó padlóruha a 4. és 5. rétegben található. A rétegvastagság beállításakor növelni kell az S2-P közötti távolságot, és csökkenteni kell a P-G2 közötti távolságot (a réteg közötti távolságot) A G1-S2-t ennek megfelelően csökkenteni kell), hogy csökkentse a teljesítménysík impedanciáját és a tápegység S2-re gyakorolt ​​hatását.

2. Ha a költségek magasak, az 1. séma alkalmazható;

Hogyan lehet optimalizálni a NYÁK tervezési EMC hatását?

Elemzés:

(1) Mivel a jelréteg a visszafolyási referenciasíkkal szomszédos, S1 és S2 pedig az alaplap szomszédságában van, ez a szerkezet rendelkezik a legjobb mágneses fluxusszűrő hatással;

(2) A gyenge mágneses fluxust csökkentő hatás és a nagyteljesítményű sík -impedancia miatt a teljesítménysíkról a GND síkra az S3 és S2 -n keresztül;

(3) Előnyös S1 és S2 huzalozási réteg, majd S3 és S4.

3. Hatrétegű lemezeknél a 4. lehetőség

Hogyan lehet optimalizálni a NYÁK tervezési EMC hatását?

Elemzés:

A 4. séma alkalmasabb, mint a 3. séma helyi, kis számú jeligényre, ami kiváló S2 huzalozási réteget biztosíthat.

4. A legrosszabb EMC hatás, 2. séma

Hogyan lehet optimalizálni a NYÁK tervezési EMC hatását?

Elemzés:

Ebben a szerkezetben S1 és S2 szomszédosak, S3 és S4 szomszédosak, S3 és S4 pedig nem szomszédosak az alaplappal, így a mágneses fluxus -csökkentő hatás gyenge.

5, összefoglaló

A PCB réteg kialakításának speciális elvei:

(1) Az alkatrész és a hegesztési felület alatt van egy teljes alaplap (pajzs);

(2) Próbálja meg elkerülni két jelréteg közvetlen szomszédságát;

(3) Minden jelréteg a lehető legközelebb van az alaplaphoz;

(4) A nagyfrekvenciás, nagy sebességű, órajelű és egyéb kulcsjelek vezetékezési rétegének szomszédos alaplappal kell rendelkeznie.