Дизайн ЭМС в Печатной платы должны быть частью комплексного проектирования любого электронного устройства и системы, и это намного более рентабельно, чем другие методы, которые пытаются сделать продукт доступным EMC. Ключевой технологией проектирования электромагнитной совместимости является исследование источников электромагнитных помех. Контроль электромагнитного излучения от источников электромагнитных помех – постоянное решение. Для управления излучением источников помех, помимо снижения уровня электромагнитного шума, создаваемого механизмом источников электромагнитных помех, необходимо широко использовать технологии экранирования (включая изоляцию), фильтрации и заземления.

Основные методы проектирования ЭМС включают методы электромагнитного экранирования, методы фильтрации цепей, и особое внимание следует уделить конструкции заземления перекрытия заземляющих элементов.

Во-первых, пирамида дизайна EMC на печатной плате.
На рис. 9-4 показан рекомендуемый метод оптимального проектирования устройств и систем с точки зрения ЭМС. Это пирамидальный граф.

Прежде всего, основа хорошего проектирования по ЭМС – это применение хороших электрических и механических принципов проектирования. Сюда входят соображения надежности, такие как соответствие проектным спецификациям в пределах допустимых допусков, хорошие методы сборки и различные методы тестирования, находящиеся в стадии разработки.

Вообще говоря, устройства, которые управляют современным электронным оборудованием, должны быть установлены на печатной плате. Эти устройства состоят из компонентов и цепей, которые имеют потенциальные источники помех и чувствительны к электромагнитной энергии. Следовательно, ЭМС-дизайн печатной платы является следующим по важности вопросом в ЭМС-дизайне. При проектировании ЭМС следует учитывать расположение активных компонентов, прокладку печатных линий, согласование импеданса, конструкцию заземления и фильтрацию цепи. Некоторые компоненты печатной платы также необходимо экранировать.

В-третьих, внутренние кабели обычно используются для соединения печатных плат или других внутренних компонентов. Следовательно, конструкция внутреннего кабеля по ЭМС, включая метод прокладки и экранирование, очень важна для общей ЭМС любого устройства.

Как выполнить проектирование ЭМС на печатной плате?

После завершения проектирования ЭМС печатной платы и внутреннего кабеля особое внимание следует уделить конструкции экранирования корпуса и методам обработки всех зазоров, перфораций и сквозных отверстий для кабелей.

Наконец, следует также сосредоточиться на входном и выходном блоке питания и других вопросах фильтрации кабеля.

2. Электромагнитное экранирование.
В экранировании в основном используются различные проводящие материалы, изготовленные в виде различных оболочек и соединенные с землей, чтобы отрезать путь распространения электромагнитного шума, образованный электростатической связью, индуктивной связью или взаимодействием переменного электромагнитного поля в пространстве. В изоляции в основном используются реле, изолирующие трансформаторы или фотоэлектрические изоляторы, а другие устройства для перекрытия пути распространения электромагнитного шума в форме проводимости характеризуются разделением системы заземления двух частей цепи и отсечением возможности соединения через сопротивление.

Эффективность экранирующего тела представлена ​​эффективностью экранирования (SE) (как показано на Рисунке 9-5). Эффективность экранирования определяется как:

Как выполнить проектирование ЭМС на печатной плате?

Взаимосвязь между эффективностью электромагнитного экранирования и ослаблением напряженности поля приведена в Таблице 9-1.

Как выполнить проектирование ЭМС на печатной плате?

Чем выше эффективность экранирования, тем труднее увеличивается на каждые 20 дБ. В случае гражданского оборудования обычно требуется эффективность экранирования около 40 дБ, в то время как в случае военной техники обычно требуется эффективность экранирования более 60 дБ.

В качестве защитных материалов можно использовать материалы с высокой электропроводностью и магнитной проницаемостью. Обычно используемые экранирующие материалы – это стальная пластина, алюминиевая пластина, алюминиевая фольга, медная пластина, медная фольга и т. Д. В связи с более строгими требованиями к электромагнитной совместимости для продукции гражданского назначения все больше и больше производителей применяют метод нанесения никелевого или медного покрытия на пластиковый корпус для обеспечения экранирования.

Дизайн печатной платы, пожалуйста, свяжитесь с 020-89811835

Три, фильтрация
Фильтрация – это метод обработки электромагнитного шума в частотной области, обеспечивающий низкоомный путь для электромагнитного шума с целью подавления электромагнитных помех. Отрежьте путь, по которому помехи распространяются по сигнальной линии или линии электропередачи, и экранирование вместе составляет идеальную защиту от помех. Например, фильтр источника питания имеет высокий импеданс для частоты сети 50 Гц, но имеет низкий импеданс для спектра электромагнитного шума.

Согласно различным объектам фильтрации, фильтр делится на фильтр мощности переменного тока, фильтр линии передачи сигнала и фильтр развязки. По частотной полосе фильтра фильтр можно разделить на четыре типа фильтров: низкочастотный, высокочастотный, полосовой и полосовой.

Как выполнить проектирование ЭМС на печатной плате?

Четыре, источник питания, технология заземления
Будь то оборудование информационных технологий, радиоэлектроника или электротехника, оно должно получать питание от источника питания. Источник питания разделен на внешний и внутренний. Блок питания является типичным и серьезным источником электромагнитных помех. Например, при ударе от электросети пиковое напряжение может достигать киловольт или более, что приведет к разрушительному повреждению оборудования или системы. Кроме того, линия электропередачи – это путь для проникновения различных сигналов помех в оборудование. Таким образом, система электропитания, особенно схема ЭМС импульсного источника питания, является важной частью конструкции на уровне компонентов. Меры различны, например, кабель электропитания протягивается непосредственно от главного затвора электросети, переменный ток, потребляемый из электросети, стабилизируется, фильтрация нижних частот, изоляция между обмотками силового трансформатора, экранирование, подавление перенапряжения, и защита от перенапряжения и перегрузки по току.

Заземление включает в себя заземление, заземление сигнала и т. Д. Конструкция заземляющего корпуса, расположение заземляющего провода и полное сопротивление заземляющего провода на различных частотах не только связаны с электробезопасностью продукта или системы, но также связаны с электромагнитной совместимостью и технологией ее измерения.

Хорошее заземление может защитить нормальную работу оборудования или системы и личную безопасность, а также может устранить различные электромагнитные помехи и удары молнии. Поэтому конструкция заземления очень важна, но это тоже сложная тема. Существует много типов заземляющих проводов, включая логическое заземление, сигнальное заземление, экранное заземление и защитное заземление. Способы заземления также можно разделить на одноточечное заземление, многоточечное заземление, смешанное заземление и плавающее заземление. Идеальная поверхность заземления должна иметь нулевой потенциал, и между точками заземления не должно быть разницы потенциалов. Но на самом деле любой «заземляющий» или заземляющий провод имеет сопротивление. Когда ток течет, происходит падение напряжения, так что потенциал на заземляющем проводе не равен нулю, и между двумя точками заземления будет напряжение заземления. Когда цепь заземлена в нескольких точках и есть сигнальные соединения, она образует напряжение помех контура заземления. Следовательно, технология заземления очень специфична, например, заземление сигнала и заземление питания должны быть разделены, в сложных цепях используется многоточечное заземление и общее заземление.