- 05
- Nov
ការវិភាគនិងវិធានការទប់ទល់នៃសំលេងរំខាននៃការផ្គត់ផ្គង់ថាមពលនៅក្នុងការរចនា PCB
ការចែកចាយសំលេងរំខានដែលបណ្តាលមកពី impedance នៃការផ្គត់ផ្គង់ថាមពល។ នៅក្នុងសៀគ្វីដែលមានប្រេកង់ខ្ពស់ សំលេងរំខាននៃការផ្គត់ផ្គង់ថាមពលមានឥទ្ធិពលកាន់តែខ្លាំងទៅលើសញ្ញាដែលមានប្រេកង់ខ្ពស់។ ដូច្នេះដំបូងគេត្រូវមានការផ្គត់ផ្គង់ថាមពលសំឡេងតិច។ ដីស្អាតមានសារៈសំខាន់ដូចការផ្គត់ផ្គង់ថាមពលស្អាត។ ការជ្រៀតជ្រែកវាលរបៀបទូទៅ។ សំដៅលើសំលេងរំខានរវាងការផ្គត់ផ្គង់ថាមពលនិងដី។ វាគឺជាការជ្រៀតជ្រែកដែលបណ្តាលមកពីវ៉ុលរបៀបទូទៅដែលបណ្តាលមកពីរង្វិលជុំដែលបង្កើតឡើងដោយសៀគ្វីជ្រៀតជ្រែកនិងផ្ទៃយោងទូទៅនៃការផ្គត់ផ្គង់ថាមពលជាក់លាក់មួយ។ តម្លៃរបស់វាអាស្រ័យលើវាលអគ្គិសនីដែលទាក់ទងនិងដែនម៉ាញេទិក។ កម្លាំងគឺអាស្រ័យលើកម្លាំង។
In PCB ប្រេកង់ខ្ពស់។ប្រភេទនៃការជ្រៀតជ្រែកដ៏សំខាន់ជាងនេះ គឺសំឡេងរំខានការផ្គត់ផ្គង់ថាមពល។ តាមរយៈការវិភាគជាប្រព័ន្ធនៃលក្ខណៈ និងមូលហេតុនៃសំលេងរំខានថាមពលនៅលើបន្ទះ PCB ប្រេកង់ខ្ពស់ រួមផ្សំជាមួយនឹងកម្មវិធីវិស្វកម្ម ដំណោះស្រាយដ៏មានប្រសិទ្ធភាព និងសាមញ្ញមួយចំនួនត្រូវបានស្នើឡើង។
ការវិភាគសំលេងរំខាននៃការផ្គត់ផ្គង់ថាមពល
សំលេងរំខាននៃការផ្គត់ផ្គង់ថាមពល សំដៅលើសំលេងរំខានដែលបង្កើតឡើងដោយការផ្គត់ផ្គង់ថាមពលដោយខ្លួនឯង ឬបណ្តាលមកពីការរំខាន។ ការជ្រៀតជ្រែកត្រូវបានបង្ហាញក្នុងទិដ្ឋភាពដូចខាងក្រោមៈ
1) ការចែកចាយសំលេងរំខានដែលបណ្តាលមកពី impedance នៃការផ្គត់ផ្គង់ថាមពលខ្លួនឯង។ នៅក្នុងសៀគ្វីដែលមានប្រេកង់ខ្ពស់ សំលេងរំខាននៃការផ្គត់ផ្គង់ថាមពលមានឥទ្ធិពលកាន់តែខ្លាំងទៅលើសញ្ញាដែលមានប្រេកង់ខ្ពស់។ ដូច្នេះដំបូងគេត្រូវមានការផ្គត់ផ្គង់ថាមពលសំឡេងតិច។ ដីស្អាតមានសារៈសំខាន់ដូចប្រភពថាមពលស្អាត។
តាមឧត្ដមគតិការផ្គត់ផ្គង់ថាមពលមិនមានឧបសគ្គទេដូច្នេះវាមិនមានសំលេងរំខានទេ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយការផ្គត់ផ្គង់ថាមពលពិតប្រាកដមាន impedance ជាក់លាក់មួយហើយ impedance ត្រូវបានចែកចាយលើការផ្គត់ផ្គង់ថាមពលទាំងមូល។ ដូច្នេះ សំលេងរំខានក៏នឹងត្រូវបានដាក់នៅលើការផ្គត់ផ្គង់ថាមពលផងដែរ។ ដូច្នេះ impedance នៃការផ្គត់ផ្គង់ថាមពលគួរតែត្រូវបានកាត់បន្ថយឱ្យបានច្រើនតាមតែអាចធ្វើទៅបានហើយវាជាការល្អបំផុតដើម្បីឱ្យមានស្រទាប់ថាមពលនិងស្រទាប់ដី។ នៅក្នុងការរចនាសៀគ្វីប្រេកង់ខ្ពស់ជាទូទៅវាល្អប្រសើរជាងមុនក្នុងការរចនាការផ្គត់ផ្គង់ថាមពលក្នុងទម្រង់ជាស្រទាប់ជាងក្នុងទម្រង់ជាឡានក្រុងដើម្បីឱ្យរង្វិលជុំតែងតែដើរតាមគន្លងដែលមានឧបសគ្គតិចបំផុត។ លើសពីនេះ បន្ទះថាមពលក៏ត្រូវតែផ្តល់រង្វិលជុំសញ្ញាសម្រាប់សញ្ញាដែលបានបង្កើត និងទទួលទាំងអស់នៅលើ PCB ដូច្នេះរង្វិលជុំសញ្ញាអាចត្រូវបានបង្រួមអប្បបរមា ដោយកាត់បន្ថយសំលេងរំខាន។
2) ការភ្ជាប់ខ្សែថាមពល។ វាសំដៅទៅលើបាតុភូតដែលបន្ទាប់ពីខ្សែថាមពល AC ឬ DC ត្រូវបានទទួលរងការជ្រៀតជ្រែកអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិច ខ្សែថាមពលបញ្ជូនការជ្រៀតជ្រែកទៅឧបករណ៍ផ្សេងទៀត។ នេះគឺជាការរំខានដោយប្រយោលនៃសំលេងរំខាននៃការផ្គត់ផ្គង់ថាមពលទៅកាន់សៀគ្វីដែលមានប្រេកង់ខ្ពស់។ គួរកត់សំគាល់ថា សំលេងរំខាននៃការផ្គត់ផ្គង់ថាមពលគឺមិនចាំបាច់បង្កើតដោយខ្លួនវាទេ ប៉ុន្តែអាចជាសំលេងរំខានដែលបណ្តាលមកពីការរំខានពីខាងក្រៅ ហើយបន្ទាប់មកដាក់បញ្ចូលសំលេងរំខាននេះជាមួយនឹងសំលេងរំខានដែលបង្កើតដោយខ្លួនវា (វិទ្យុសកម្ម ឬ conduction) ដើម្បីរំខានដល់សៀគ្វីផ្សេងៗ។ ឬឧបករណ៍។
3) ការជ្រៀតជ្រែកវាលរបៀបទូទៅ។ សំដៅលើសំលេងរំខានរវាងការផ្គត់ផ្គង់ថាមពលនិងដី។ វាគឺជាការជ្រៀតជ្រែកដែលបណ្តាលមកពីវ៉ុលរបៀបទូទៅដែលបណ្តាលមកពីរង្វិលជុំដែលបង្កើតឡើងដោយសៀគ្វីជ្រៀតជ្រែកនិងផ្ទៃយោងទូទៅនៃការផ្គត់ផ្គង់ថាមពលជាក់លាក់មួយ។ តម្លៃរបស់វាអាស្រ័យលើវាលអគ្គិសនីដែលទាក់ទងនិងដែនម៉ាញេទិក។ កម្លាំងគឺអាស្រ័យលើកម្លាំង។
នៅលើឆានែលនេះ ការធ្លាក់ចុះនៃ Ic នឹងបណ្តាលឱ្យមានវ៉ុលរបៀបទូទៅនៅក្នុងរង្វិលជុំចរន្តស៊េរីដែលនឹងប៉ះពាល់ដល់ផ្នែកទទួល។ ប្រសិនបើដែនម៉ាញេទិកគឺលេចធ្លោ តម្លៃនៃវ៉ុលរបៀបទូទៅដែលបង្កើតនៅក្នុងរង្វិលជុំដីស៊េរីគឺ៖
Vcm = — (△B/△t) × S (1) ΔB ក្នុងរូបមន្ត (1) គឺជាការផ្លាស់ប្តូរអាំងតង់ស៊ីតេអាំងតេក្រាលម៉ាញ៉េទិច Wb/m2; S គឺជាតំបន់, m2 ។
ប្រសិនបើវាជាវាលអេឡិចត្រូម៉ាញេទិក នៅពេលដែលតម្លៃវាលអគ្គិសនីរបស់វាត្រូវបានគេស្គាល់ វ៉ុលដែលបង្កឡើងរបស់វាគឺ៖
Vcm = (L×h×F×E/48) (2)
សមីការ (2) ជាទូទៅអនុវត្តចំពោះ L=150/F ឬតិចជាងនេះ ដែល F ជាប្រេកង់នៃរលកអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចក្នុង MHz ។
ប្រសិនបើលើសពីដែនកំណត់នេះ ការគណនានៃតង់ស្យុងអតិបរិមានៃចរន្តអាចត្រូវបានធ្វើឱ្យសាមញ្ញទៅ៖
Vcm = 2 × h × E (3) 3) ការជ្រៀតជ្រែកវាលរបៀបឌីផេរ៉ង់ស្យែល។ សំដៅលើការរំខានរវាងការផ្គត់ផ្គង់ថាមពល និងខ្សែថាមពលបញ្ចូល និងទិន្នផល។ នៅក្នុងការរចនា PCB ពិតប្រាកដអ្នកនិពន្ធបានរកឃើញថាសមាមាត្ររបស់វានៅក្នុងសំលេងរំខាននៃការផ្គត់ផ្គង់ថាមពលគឺតូចណាស់ដូច្នេះវាមិនចាំបាច់ក្នុងការពិភាក្សានៅទីនេះទេ។
4) ការជ្រៀតជ្រែកអន្តរបន្ទាត់។ សំដៅលើការជ្រៀតជ្រែករវាងខ្សែថាមពល។ នៅពេលដែលមាន capacitance ទៅវិញទៅមក C និង mutual inductance M1-2 រវាងសៀគ្វីប៉ារ៉ាឡែលពីរផ្សេងគ្នា ប្រសិនបើមានវ៉ុល VC និង IC បច្ចុប្បន្ននៅក្នុងសៀគ្វីប្រភពជ្រៀតជ្រែក នោះសៀគ្វីដែលជ្រៀតជ្រែកនឹងលេចឡើង៖
ក. តង់ស្យុងភ្ជាប់តាមរយៈ impedance capacitive គឺ
Vcm = Rv*C1-2*△Vc/△t (4)
នៅក្នុងរូបមន្ត (4) Rv គឺជាតម្លៃប៉ារ៉ាឡែលនៃចំនុច resistance ជិតចុង និងភាពធន់ឆ្ងាយនៃសៀគ្វីដែលជ្រៀតជ្រែក។
ខ. ការតស៊ូស៊េរីតាមរយៈការភ្ជាប់អាំងឌុចទ័
V = M1-2*△Ic/△t (5)
ប្រសិនបើមានសំលេងរំខានរបៀបទូទៅនៅក្នុងប្រភពការជ្រៀតជ្រែក ការជ្រៀតជ្រែកពីបន្ទាត់មួយទៅបន្ទាត់ជាទូទៅមានទម្រង់នៃរបៀបទូទៅ និងរបៀបឌីផេរ៉ង់ស្យែល។
វិធានការប្រឆាំងដើម្បីលុបបំបាត់ការរំខានសំឡេងរំខានការផ្គត់ផ្គង់ថាមពល
ដោយមើលឃើញពីការបង្ហាញ និងមូលហេតុផ្សេងៗគ្នានៃការជ្រៀតជ្រែកនៃសំលេងរំខាននៃការផ្គត់ផ្គង់ថាមពលដែលបានវិភាគខាងលើ លក្ខខណ្ឌដែលពួកវាកើតឡើងអាចត្រូវបានបំផ្លាញក្នុងលក្ខណៈគោលដៅ ហើយការរំខាននៃសំលេងរំខាននៃការផ្គត់ផ្គង់ថាមពលអាចត្រូវបានបង្ក្រាបយ៉ាងមានប្រសិទ្ធភាព។ ដំណោះស្រាយគឺ៖
1) យកចិត្តទុកដាក់លើរន្ធនៅលើក្តារ។ រន្ធឆ្លងកាត់តម្រូវឱ្យមានការបើកនៅលើស្រទាប់ថាមពលដែលត្រូវគូសដើម្បីទុកចន្លោះសម្រាប់រន្ធឆ្លងកាត់។ ប្រសិនបើការបើកស្រទាប់ថាមពលធំពេក វានឹងជះឥទ្ធិពលដល់រង្វិលជុំសញ្ញាដោយជៀសមិនរួច សញ្ញានឹងត្រូវបានបង្ខំឱ្យចៀសវៀង តំបន់រង្វិលជុំនឹងកើនឡើង ហើយសំលេងរំខាននឹងកើនឡើង។ ក្នុងពេលជាមួយគ្នានេះ ប្រសិនបើខ្សែសញ្ញាមួយចំនួនត្រូវបានប្រមូលផ្តុំនៅជិតការបើក និងចែករំលែករង្វិលជុំនេះ នោះ impedance ទូទៅនឹងបណ្តាលឱ្យ crosstalk ។
2) ដាក់តម្រងសំលេងរំខានការផ្គត់ផ្គង់ថាមពល។ វាអាចទប់ស្កាត់សំលេងរំខានខាងក្នុងការផ្គត់ផ្គង់ថាមពលប្រកបដោយប្រសិទ្ធភាព និងធ្វើអោយប្រសើរឡើងនូវការប្រឆាំងនឹងការជ្រៀតជ្រែក និងសុវត្ថិភាពនៃប្រព័ន្ធ។ ហើយវាគឺជាតម្រងប្រេកង់វិទ្យុពីរផ្លូវ ដែលមិនត្រឹមតែអាចច្រោះសំឡេងរំខានដែលបានណែនាំពីខ្សែថាមពល (ដើម្បីការពារការជ្រៀតជ្រែកពីឧបករណ៍ផ្សេងទៀត) ប៉ុន្តែក៏អាចច្រោះសំឡេងរំខានដែលបង្កើតដោយខ្លួនវាផងដែរ (ដើម្បីជៀសវាងការរំខានជាមួយឧបករណ៍ផ្សេងទៀត ) និងជ្រៀតជ្រែកជាមួយរបៀបសៀរៀល របៀបទូទៅ។ ទាំងពីរមានឥទ្ធិពលរារាំង។
3) ឧបករណ៍បំលែងថាមពលដាច់ដោយឡែក។ បំបែករង្វិលជុំថាមពល ឬរង្វិលជុំដីរបៀបទូទៅនៃខ្សែសញ្ញា វាអាចញែកដាច់ពីគ្នាយ៉ាងមានប្រសិទ្ធភាពនូវចរន្តរង្វិលជុំរបៀបទូទៅដែលបង្កើតក្នុងប្រេកង់ខ្ពស់។
4) និយតករផ្គត់ផ្គង់ថាមពល។ ការទទួលបានការផ្គត់ផ្គង់ថាមពលស្អាតជាងមុនអាចកាត់បន្ថយកម្រិតសំឡេងរំខាននៃការផ្គត់ផ្គង់ថាមពលបានយ៉ាងច្រើន។
5) ខ្សែភ្លើង។ ខ្សែបញ្ចូលនិងទិន្នផលនៃការផ្គត់ផ្គង់ថាមពលមិនគួរត្រូវបានដាក់នៅលើគែមនៃបន្ទះ dielectric ទេបើមិនដូច្នេះទេវាងាយស្រួលក្នុងការបង្កើតវិទ្យុសកម្មនិងរំខានដល់សៀគ្វីឬឧបករណ៍ផ្សេងទៀត។
6) ការផ្គត់ផ្គង់ថាមពលអាណាឡូក និងឌីជីថលដាច់ដោយឡែក។ ឧបករណ៍ដែលមានប្រេកង់ខ្ពស់ជាទូទៅមានភាពរសើបខ្លាំងចំពោះសំលេងរំខានឌីជីថល ដូច្នេះឧបករណ៍ទាំងពីរគួរតែត្រូវបានបំបែក និងភ្ជាប់ជាមួយគ្នានៅច្រកចូលនៃការផ្គត់ផ្គង់ថាមពល។ ប្រសិនបើសញ្ញាត្រូវការពង្រីកទាំងផ្នែកអាណាឡូក និងផ្នែកឌីជីថល នោះរង្វិលជុំអាចត្រូវបានដាក់នៅចន្លោះសញ្ញា ដើម្បីកាត់បន្ថយតំបន់រង្វិលជុំ។
7) ជៀសវាងការត្រួតស៊ីគ្នានៃការផ្គត់ផ្គង់ថាមពលដាច់ដោយឡែករវាងស្រទាប់ផ្សេងៗគ្នា។ បញ្ឆេះពួកវាឱ្យបានច្រើនតាមតែអាចធ្វើទៅបាន បើមិនដូច្នេះទេ សំលេងរំខាននៃការផ្គត់ផ្គង់ថាមពលត្រូវបានភ្ជាប់យ៉ាងងាយស្រួលតាមរយៈសមត្ថភាពប៉ារ៉ាស៊ីត។
8) ញែកសមាសធាតុរសើប។ សមាសធាតុមួយចំនួនដូចជា រង្វិលជុំចាក់សោដំណាក់កាល (PLL) មានភាពរសើបខ្លាំងចំពោះសំលេងរំខាននៃការផ្គត់ផ្គង់ថាមពល។ ទុកពួកវាឱ្យឆ្ងាយពីការផ្គត់ផ្គង់ថាមពលតាមដែលអាចធ្វើទៅបាន។
9) ខ្សែដីគ្រប់គ្រាន់ត្រូវបានទាមទារសម្រាប់ខ្សភ្លើងតភ្ជាប់។ សញ្ញានីមួយៗត្រូវមានរង្វិលជុំសញ្ញាដែលឧទ្ទិសរៀងៗខ្លួន ហើយតំបន់រង្វិលជុំនៃសញ្ញា និងរង្វិលជុំគឺតូចតាមដែលអាចធ្វើបាន មានន័យថា សញ្ញា និងរង្វិលជុំត្រូវតែស្របគ្នា។
10) ដាក់ខ្សែភ្លើង។ ដើម្បីកាត់បន្ថយរលកសញ្ញា សំលេងរំខានអាចត្រូវបានកាត់បន្ថយដោយការដាក់ខ្សែថាមពលនៅលើគែមនៃខ្សែសញ្ញា។
11) ដើម្បីការពារសំលេងរំខាននៃការផ្គត់ផ្គង់ថាមពលពីការជ្រៀតជ្រែកជាមួយបន្ទះសៀគ្វីនិងសំលេងរំខានដែលបណ្តាលមកពីការរំខានពីខាងក្រៅទៅនឹងការផ្គត់ផ្គង់ថាមពលនោះ capacitor ផ្លូវវាងអាចត្រូវបានភ្ជាប់ទៅនឹងដីនៅក្នុងផ្លូវរំខាន (លើកលែងតែវិទ្យុសកម្ម) ដូច្នេះ។ សំឡេងរំខានអាចត្រូវបានឆ្លងកាត់ទៅដីដើម្បីជៀសវាងការជ្រៀតជ្រែកជាមួយនឹងឧបករណ៍ និងឧបករណ៍ផ្សេងទៀត។
នៅក្នុងសេចក្តីសន្និដ្ឋាន
សំលេងរំខាននៃការផ្គត់ផ្គង់ថាមពលត្រូវបានបង្កើតដោយផ្ទាល់ឬដោយប្រយោលពីការផ្គត់ផ្គង់ថាមពលហើយរំខានដល់សៀគ្វី។ នៅពេលទប់ស្កាត់ផលប៉ះពាល់របស់វាលើសៀគ្វីនោះគោលការណ៍ទូទៅមួយគួរតែត្រូវបានអនុវត្តតាម។ នៅលើដៃមួយសំលេងរំខាននៃការផ្គត់ផ្គង់ថាមពលគួរតែត្រូវបានរារាំងតាមដែលអាចធ្វើទៅបាន។ ម៉្យាងទៀតឥទ្ធិពលនៃសៀគ្វីក៏គួរតែកាត់បន្ថយឥទ្ធិពលនៃពិភពខាងក្រៅឬសៀគ្វីនៅលើការផ្គត់ផ្គង់ថាមពលផងដែរដើម្បីកុំឱ្យសំលេងរំខាននៃការផ្គត់ផ្គង់ថាមពលកាន់តែអាក្រក់។