Bagaimana kesan EMC reka bentuk PCB dapat dioptimumkan?

Dalam reka bentuk EMC dari BPA, perhatian pertama adalah pengaturan lapisan; Lapisan papan terdiri daripada bekalan kuasa, lapisan tanah dan lapisan isyarat. Dalam reka bentuk produk EMC, selain pemilihan komponen dan reka bentuk litar, reka bentuk PCB yang baik juga merupakan faktor yang sangat penting.

Kunci untuk reka bentuk EMC PCB adalah untuk meminimumkan kawasan aliran balik dan membuat jalan aliran balik mengalir ke arah yang kami rancang. Reka bentuk lapisan adalah asas PCB, bagaimana melakukan pekerjaan yang baik dalam reka bentuk lapisan PCB untuk menjadikan kesan EMC dari PCB optimum? Hari ini, xiaobian akan berkongsi dengan anda.

I. Merangka idea lapisan PCB

Inti perancangan dan reka bentuk EMC berlamina PCB adalah dengan merancang jalan aliran balik isyarat untuk meminimumkan kawasan aliran balik isyarat dari lapisan cermin papan, untuk menghilangkan atau meminimumkan fluks magnet.

1. Lapisan cermin papan

Lapisan cermin adalah lapisan lengkap lapisan satah bersalut tembaga (lapisan bekalan kuasa, lapisan pembumian) yang berdekatan dengan lapisan isyarat di dalam PCB. Fungsi utama adalah seperti berikut:

(1) Mengurangkan kebisingan aliran balik: lapisan cermin dapat memberikan jalan impedansi rendah untuk aliran balik lapisan isyarat, terutama ketika ada aliran arus besar dalam sistem pengedaran daya, peranan lapisan cermin lebih jelas.

(2) Pengurangan EMI: keberadaan lapisan cermin mengurangkan luas gelung tertutup yang dibentuk oleh isyarat dan refluks dan mengurangkan EMI;

(3) mengurangkan crosstalk: membantu mengawal masalah crosstalk antara garis isyarat dalam litar digital berkelajuan tinggi, mengubah ketinggian garis isyarat dari lapisan cermin, anda dapat mengawal crosstalk antara garis isyarat, semakin tinggi ketinggian, semakin kecil crosstalk;

(4) Impedance control untuk mengelakkan pantulan isyarat.

2. Pemilihan lapisan cermin

(1) Baik catu daya dan bidang tanah dapat digunakan sebagai bidang rujukan, dan memiliki efek pelindung tertentu pada pendawaian dalaman;

(2) Secara relatif, bidang daya mempunyai impedansi ciri tinggi, dan ada kemungkinan perbedaan besar dengan tingkat rujukan, dan gangguan frekuensi tinggi pada bidang daya relatif besar;

(3) Dari perspektif pelindung, bidang tanah pada dasarnya dibumikan dan digunakan sebagai titik rujukan tahap rujukan, dan kesan pelindungnya jauh lebih baik daripada bidang daya;

(4) Ketika memilih bidang rujukan, bidang tanah harus lebih disukai, dan bidang daya harus dipilih kedua.

Dua, prinsip pembatalan fluks magnetik:

Menurut persamaan Maxwell, semua tindakan elektrik dan magnetik antara badan atau arus bercas yang terpisah dihantar melalui kawasan perantaraan di antara mereka, sama ada bahan vakum atau pepejal. Dalam PCB, fluks selalu disebarkan di saluran penghantaran. Sekiranya jalur aliran balik rf selari dengan jalur isyarat yang sepadan, fluks pada laluan aliran balik berada pada arah yang bertentangan dengan jalur isyarat, maka mereka saling tumpang tindih, dan kesan pembatalan fluks diperolehi.

Inti pembatalan fluks adalah kawalan laluan aliran balik isyarat, seperti yang ditunjukkan dalam rajah berikut:

Cara menggunakan peraturan tangan kanan untuk menjelaskan kesan pembatalan fluks magnetik apabila lapisan isyarat berdekatan dengan stratum dijelaskan seperti berikut:

(1) Ketika arus mengalir melalui wayar, medan magnet akan dihasilkan di sekitar wayar, dan arah medan magnet ditentukan oleh aturan tangan kanan.

(2) ketika ada dua yang berdekatan satu sama lain dan selari dengan wayar, seperti yang ditunjukkan pada gambar di bawah ini, salah satu konduktor elektrik untuk mengalir keluar, yang lain konduktor elektrik untuk mengalir, jika arus elektrik mengalir melalui wayar adalah arus dan isyarat arus baliknya, maka dua arah arus yang berlawanan sama, jadi medan magnetnya sama, tetapi arahnya berlawanan,Oleh itu, mereka saling membatalkan.