ПХД эффектісін оңтайландыру үшін ПХД қабатын қалай жобалау керек?

EMC дизайнында ПХД, бірінші алаңдаушылық қабатты орнату болып табылады; Тақтаның қабаттары электрмен жабдықтау, жер қабаты және сигнал қабатынан тұрады. Өнімдерді EMC дизайнында компоненттер мен контур дизайнын таңдаудан басқа, ПХД -ның жақсы дизайны да маңызды фактор болып табылады.

ПХД EMC дизайнының кілті – кері ағын аймағын азайту және кері бағытты біз ойлаған бағытта ағызу. Қабат дизайны ПХД негізі болып табылады, ПХД эффектісін оңтайлы ету үшін ПХД қабатының дизайнын қалай жақсы жасау керек?

ipcb

ПХД қабатының дизайн идеялары:

ПХД ламинатталған EMC жоспарлау мен жобалаудың негізі магниттік ағынды жою немесе азайту үшін тақтаның айна қабатынан сигналдың кері ағу аймағын азайту үшін сигналдың кері ағу жолын ақылға қонымды түрде жоспарлау болып табылады.

1. Тақтаның шағылыстыратын қабаты

Айна қабаты-ПХД ішіндегі сигналдық қабатқа іргелес орналасқан мыс қапталған жазық қабаттың толық қабаты (қоректендіру көзі, жерге қосу қабаты). Негізгі функциялар:

(1) Кері ағынды шуды азайтыңыз: айна қабаты сигнал қабатының кері ағыны үшін төмен импеданс жолын қамтамасыз ете алады, әсіресе электр тарату жүйесінде үлкен ток ағыны болған кезде, айна қабатының рөлі айқынырақ болады.

(2) EMI редукциясы: айна қабатының болуы сигнал мен рефлюкс нәтижесінде қалыптасқан тұйық контурдың ауданын азайтады және EMI ​​төмендетеді;

(3) айқасуды азайту: жоғары жылдамдықты цифрлық тізбектегі сигналдық желілер арасындағы қиылысу мәселесін басқаруға көмектесу, айна қабатынан сигнал сызығының биіктігін өзгерту, сіз сигнал сызықтары арасындағы қиылысуды басқара аласыз, биіктігі неғұрлым кіші болса, соғұрлым кіші қиылысу;

(4) Сигналдың шағылуын болдырмайтын импеданс бақылау.

Айна қабатын таңдау

(1) Қуат көзі де, жер үсті жазықтығы да тірек жазықтық ретінде қолданыла алады және ішкі сымға белгілі бір қорғаныс әсерін тигізеді;

(2) Салыстырмалы түрде айтатын болсақ, күштік жазықтық жоғары сипаттамалық кедергіге ие, ал эталондық деңгеймен үлкен потенциалдық айырмашылық бар, ал қуат жазықтығындағы жоғары жиілікті интерференция салыстырмалы түрде үлкен;

(3) экрандау тұрғысынан, жер жазықтығы әдетте жерге тұйықталған және эталондық деңгейдің тірек нүктесі ретінде пайдаланылады, ал оның экрандау әсері күштік жазықтыққа қарағанда әлдеқайда жақсы;

(4) Эталондық жазықтықты таңдағанда жердегі жазықтыққа артықшылық беру керек, ал қуат жазықтығын екіншіден таңдау керек.

Магнит ағынының күшін жою принципі:

Максвелл теңдеулері бойынша, бөлек зарядталған денелер немесе токтар арасындағы барлық электрлік және магниттік әрекет олардың арасындағы аралық аймақ арқылы беріледі, мейлі ол вакуум болсын, мейлі қатты зат болсын. ПХД -да ағын әрқашан электр беру желісінде таралады. Егер rf кері ағыны сәйкес сигнал жолына параллель болса, кері ағын жолындағы ағын сигнал жолындағыға қарама -қарсы бағытта болса, онда олар бір -біріне қабаттасады және ағынның күшін жою әсерін алады.

Ағынды жоюдың мәні келесі диаграммада көрсетілгендей сигналдың кері ағынын бақылау болып табылады:

Сигнал қабаты қабатқа іргелес болған кезде магниттік ағынды жою әсерін түсіндіру үшін оң қол ережесін қалай қолдануға болады:

ipcb

(1) Сым арқылы ток өткенде, сымның айналасында магнит өрісі пайда болады, ал магнит өрісінің бағыты оң қол ережесімен анықталады.

(2) бір -біріне жақын және сымға параллель екі болғанда, төмендегі суретте көрсетілгендей, электр өткізгіштердің бірі ағып кетеді, екіншісі – егер электр тогы арқылы өтсе сым – ток және оның кері ток сигналы, онда токтың екі қарама -қарсы бағыты тең, сондықтан олардың магнит өрісі тең, бірақ бағыты қарама -қарсы,Сондықтан олар бір -бірінен бас тартады.

Алты қабатты тақтаның дизайны мысалы

1. Алты қабатты табақтар үшін 3-схемаға артықшылық беріледі;

Талдау:

(1) Сигнал қабаты қайта ағатын тірек жазықтыққа, ал S1, S2 және S3 жерге жазықтыққа іргелес болғандықтан, магниттік ағынды жоюдың ең жақсы әсеріне қол жеткізіледі. Сондықтан, S2 – маршрутизацияның таңдаулы қабаты, одан кейін – S3 және S1.

(2) Қуат жазықтығы GND жазықтығымен шектеседі, жазықтықтар арасындағы қашықтық өте аз, және ол магниттік ағынды жоюдың ең жақсы әсеріне және қуатты жазықтықтың кедергісі төмен.

(3) Негізгі қуат көзі мен оған сәйкес еден матасы 4 және 5 қабатта орналасқан. Қабат қалыңдығы орнатылған кезде S2-P арасындағы аралықты ұлғайту керек және P-G2 арасындағы аралықты азайту керек (қабат арасындағы аралық) G1-S2 сәйкесінше төмендетілуі керек), осылайша электрлік жазықтықтың кедергісін және S2-ге қуат көзінің әсерін азайту үшін.

2. Құны жоғары болған кезде 1 -схеманы қабылдауға болады;

Талдау:

(1) Сигнал қабаты рефлекторлық жазықтыққа жанасатындықтан және S1 мен S2 жер жазықтығына жақын орналасқандықтан, бұл құрылым магниттік ағынды жоюдың ең жақсы әсеріне ие;

(2) S3 және S2 арқылы магнит ағынының күшін жою әсерінің нашарлығына және электрлік жазықтықтан GND жазықтығына жоғары қуатты жазықтық кедергісі;

(3) S1 және S2 сымдарының таңдаулы қабаты, одан кейін S3 және S4.

3. Алты қабатты табақтар үшін 4 нұсқа

Талдау:

4 -схема 3 -схемаға қарағанда S2 сигналының тамаша қабатын қамтамасыз ете алатын сигналдың жергілікті, аз саны үшін қолайлы.

4. Ең нашар ЭМС әсері, схема,Талдау:

Бұл құрылымда S1 мен S2 іргелес, S3 және S4 іргелес, ал S3 пен S4 жердегі жазықтыққа жақын емес, сондықтан магнит ағынының күшін жою әсері нашар.

Cонклюзия

ПХД қабатын жобалаудың ерекше принциптері:

(1) Компонент бетінен және дәнекерлеу бетінен төмен толық жерлік жазықтық (қалқан) бар;

(2) Сигналдың екі қабатының тікелей іргелес болуын болдырмауға тырысыңыз;

(3) Барлық сигналдық қабаттар жерге жазықтыққа мүмкіндігінше жақын орналасқан;

(4) Жоғары жиіліктегі, жоғары жылдамдықтағы, сағатты және басқа да негізгі сигналдардың сым қабаты іргелес жер жазықтығына ие болуы керек.