EMC dizains PCB plāksne jābūt daļai no jebkuras elektroniskas ierīces un sistēmas visaptverošā dizaina, un tas ir daudz rentablāks nekā citas metodes, kas cenšas panākt, lai produkts sasniegtu EMC. Galvenā elektromagnētiskās saderības projektēšanas tehnoloģija ir elektromagnētisko traucējumu avotu izpēte. Elektromagnētisko traucējumu avotu elektromagnētiskās emisijas kontrole ir pastāvīgs risinājums. Lai kontrolētu traucējumu avotu emisiju, papildus elektromagnētisko traucējumu avotu mehānisma radītā elektromagnētiskā trokšņa līmeņa samazināšanai plaši jāizmanto ekranēšanas (ieskaitot izolāciju), filtrēšanas un zemējuma tehnoloģijas.

Galvenās EMC projektēšanas metodes ietver elektromagnētiskās ekranēšanas metodes, ķēdes filtrēšanas metodes, un īpaša uzmanība jāpievērš zemējuma elementu pārklāšanās zemējuma konstrukcijai.

Pirmkārt, EMC dizaina piramīda PCB platē
Attēlā 9-4 parādīta ieteicamā metode ierīču un sistēmu vislabākajai EMC konstrukcijai. Šis ir piramīdas grafiks.

Pirmkārt, laba EMC dizaina pamats ir labas elektriskās un mehāniskās projektēšanas principu pielietošana. Tas ietver uzticamības apsvērumus, piemēram, atbilstību konstrukcijas specifikācijām pieņemamās pielaides robežās, labas montāžas metodes un dažādas testēšanas metodes, kas tiek izstrādātas.

Vispārīgi runājot, ierīces, kas darbina mūsdienu elektroniskās iekārtas, ir jāmontē uz PCB. Šīs ierīces sastāv no komponentiem un shēmām, kurām ir potenciāli traucējumu avoti un kuras ir jutīgas pret elektromagnētisko enerģiju. Tāpēc PCB EMC dizains ir nākamais svarīgākais jautājums EMC projektēšanā. EMC projektēšanas laikā jāņem vērā aktīvo komponentu atrašanās vieta, drukāto līniju maršrutēšana, pretestības saskaņošana, zemējuma dizains un ķēdes filtrēšana. Daži PCB komponenti arī ir jāaizsargā.

Treškārt, iekšējos kabeļus parasti izmanto, lai savienotu PCB vai citus iekšējos apakškomponentus. Tāpēc iekšējā kabeļa EMC dizains, tostarp maršrutēšanas metode un ekranējums, ir ļoti svarīgs jebkuras ierīces kopējam EMS.

Kā veikt EMC projektēšanu PCB plāksnē?

Pēc tam, kad ir pabeigta PCB EMC konstrukcija un iekšējā kabeļa konstrukcija, īpaša uzmanība jāpievērš šasijas ekranēšanas konstrukcijai un visu spraugu, perforāciju un caurumu kabeļu apstrādes metodēm.

Visbeidzot, jākoncentrējas arī uz ieejas un izejas barošanas avotu un citiem kabeļu filtrēšanas jautājumiem.

2. Elektromagnētiskais ekranējums
Ekranēšanai galvenokārt izmanto dažādus vadošus materiālus, kas izgatavoti dažādos apvalkos un savienoti ar zemi, lai nogrieztu elektromagnētiskā trokšņa izplatīšanās ceļu, ko veido elektrostatiskā savienojuma, induktīvā savienojuma vai mainīga elektromagnētiskā lauka savienojuma caur kosmosu. Izolācijai galvenokārt tiek izmantoti releji, izolācijas transformatori vai fotoelektriskie Izolatori un citas ierīces, lai nogrieztu elektromagnētiskā trokšņa izplatīšanās ceļu vadītspējas veidā, ir raksturīgi ar to, ka tiek atdalīta divu ķēdes daļu zemējuma sistēma un izslēgta savienojuma iespēja. pretestība.

Ekranēšanas korpusa efektivitāti attēlo ekranēšanas efektivitāte (SE) (kā parādīts 9-5. attēlā). Ekranēšanas efektivitāte ir definēta šādi:

Kā veikt EMC projektēšanu PCB plāksnē?

Saistība starp elektromagnētiskās ekranēšanas efektivitāti un lauka intensitātes vājināšanos ir norādīta 9-1. tabulā.

Kā veikt EMC projektēšanu PCB plāksnē?

Jo augstāka ir ekranēšanas efektivitāte, jo grūtāk ir veikt katru 20 dB palielinājumu. Civilā aprīkojuma gadījumā parasti ir nepieciešama tikai aptuveni 40 dB ekranēšanas efektivitāte, savukārt militārā aprīkojuma gadījumā parasti ir nepieciešama ekranēšanas efektivitāte, kas pārsniedz 60 dB.

Kā ekranēšanas materiālus var izmantot materiālus ar augstu elektrovadītspēju un magnētisko caurlaidību. Parasti izmantotie ekranēšanas materiāli ir tērauda plāksne, alumīnija plāksne, alumīnija folija, vara plāksne, vara folija un tā tālāk. Ņemot vērā stingrākas elektromagnētiskās saderības prasības civilajiem ražojumiem, arvien vairāk ražotāju ir pieņēmuši niķeļa vai vara pārklājuma metodi uz plastmasas korpusa, lai panāktu ekranējumu.

PCB dizains, lūdzu, sazinieties ar 020-89811835

Trīs, filtrēšana
Filtrēšana ir paņēmiens elektromagnētiskā trokšņa apstrādei frekvenču diapazonā, nodrošinot zemas pretestības ceļu elektromagnētiskajam troksnim, lai sasniegtu elektromagnētisko traucējumu slāpēšanas mērķi. Nogrieziet ceļu, pa kuru traucējumi izplatās pa signāla līniju vai strāvas līniju, un ekranējums kopā veido perfektu aizsardzību pret traucējumiem. Piemēram, barošanas avota filtram ir augsta pretestība 50 Hz jaudas frekvencei, bet zema elektromagnētiskā trokšņa spektra pretestība.

Atbilstoši dažādiem filtrēšanas objektiem filtrs ir sadalīts maiņstrāvas filtrā, signāla pārraides līnijas filtrā un atdalīšanas filtrā. Atbilstoši filtra frekvenču joslai filtru var iedalīt četros filtros: zemas caurlaidības, augstfrekvences, joslas caurlaidības un joslas apturēšanas.

Kā veikt EMC projektēšanu PCB plāksnē?

Četri, barošanas avots, zemējuma tehnoloģija
Neatkarīgi no tā, vai tas ir informācijas tehnoloģiju aprīkojums, radioelektronika un elektriskie izstrādājumi, tai jābūt barošanai ar strāvas avotu. Barošanas avots ir sadalīts ārējā barošanas avotā un iekšējā barošanas avotā. Barošanas avots ir tipisks un nopietns elektromagnētisko traucējumu avots. Piemēram, elektrotīkla trieciens, maksimālais spriegums var sasniegt kilovoltus vai vairāk, kas radīs postošus iekārtas vai sistēmas bojājumus. Turklāt tīkla elektropārvades līnija ir veids, kā iekārtā var iekļūt dažādi traucējumu signāli. Tāpēc barošanas sistēma, jo īpaši komutācijas barošanas avota EMC dizains, ir svarīga komponentu līmeņa konstrukcijas sastāvdaļa. Pasākumi ir dažādi, piemēram, strāvas padeves kabelis tiek izvilkts tieši no elektrotīkla galvenajiem vārtiem, no elektrotīkla izvilktā maiņstrāva ir stabilizēta, zemas caurlaidības filtrēšana, izolācija starp strāvas transformatora tinumiem, ekranēšana, pārsprieguma slāpēšana, un pārsprieguma un pārsprieguma aizsardzība.

Zemējums ietver zemējumu, signāla zemējumu utt. Zemējuma korpusa konstrukcija, zemējuma vada izkārtojums un zemējuma vada pretestība dažādās frekvencēs ir saistīta ne tikai ar izstrādājuma vai sistēmas elektrisko drošību, bet arī ar elektromagnētisko savietojamību un tās mērīšanas tehnoloģiju.

Labs zemējums var aizsargāt normālu iekārtas vai sistēmas darbību un personisko drošību, kā arī novērst dažādus elektromagnētiskos traucējumus un zibens spērienus. Tāpēc zemējuma dizains ir ļoti svarīgs, taču tas ir arī sarežģīts priekšmets. Ir daudz veidu zemējuma vadi, ieskaitot loģisko zemējumu, signāla zemējumu, vairoga zemējumu un aizsargzemējumu. Zemējuma metodes var iedalīt arī viena punkta zemējumā, vairāku punktu zemējumā, jauktā zemējumā un peldošā zemē. Ideālajai zemējuma virsmai jābūt ar nulles potenciālu, un starp zemējuma punktiem nav potenciālu atšķirības. Bet patiesībā jebkuram “zemējumam” vai zemējuma vadam ir pretestība. Kad strāva plūst, notiks sprieguma kritums, tāpēc zemējuma vada potenciāls nav nulle, un starp diviem zemējuma punktiem būs zemējuma spriegums. Ja ķēde ir iezemēta vairākos punktos un ir signāla savienojumi, tas veidos zemējuma cilpas traucējumu spriegumu. Tāpēc zemējuma tehnoloģija ir ļoti īpaša, piemēram, signāla zemējums un jaudas zemējums ir jāatdala, sarežģītas ķēdes izmanto daudzpunktu zemējumu un kopēju zemējumu.