Ang disenyo ng EMC sa Board ng PCB ay dapat na bahagi ng komprehensibong disenyo ng anumang elektronikong aparato at sistema, at ito ay higit na mas matipid kaysa sa iba pang mga pamamaraan na sumusubok na maabot ang produkto sa EMC. Ang pangunahing teknolohiya ng electromagnetic compatibility na disenyo ay ang pag-aaral ng electromagnetic interference sources. Ang pagkontrol sa electromagnetic emission mula sa electromagnetic interference sources ay isang permanenteng solusyon. Upang makontrol ang paglabas ng mga pinagmumulan ng interference, bilang karagdagan sa pagbabawas ng antas ng electromagnetic na ingay na nabuo sa pamamagitan ng mekanismo ng mga pinagmumulan ng electromagnetic interference, ang shielding (kabilang ang isolation), filtering, at grounding na mga teknolohiya ay kailangang malawakang gamitin.

Kasama sa pangunahing mga diskarte sa disenyo ng EMC ang mga pamamaraan ng electromagnetic shielding, mga diskarte sa pag-filter ng circuit, at dapat bigyan ng espesyal na pansin ang disenyo ng saligan ng elementong saligan na magkakapatong.

Isa, ang EMC design pyramid sa PCB board
Ipinapakita ng Figure 9-4 ang inirerekomendang paraan para sa pinakamahusay na disenyo ng EMC ng mga device at system. Ito ay isang pyramidal graph.

Una sa lahat, ang pundasyon ng magandang disenyo ng EMC ay ang paggamit ng mahusay na mga prinsipyo ng disenyo ng elektrikal at mekanikal. Kabilang dito ang mga pagsasaalang-alang sa pagiging maaasahan, tulad ng pagtugon sa mga detalye ng disenyo sa loob ng mga katanggap-tanggap na pagpapaubaya, mahusay na pamamaraan ng pagpupulong, at iba’t ibang mga diskarte sa pagsubok na ginagawa.

Sa pangkalahatan, ang mga device na nagtutulak ng mga elektronikong kagamitan ngayon ay kailangang i-mount sa PCB. Ang mga device na ito ay binubuo ng mga bahagi at circuit na may potensyal na pinagmumulan ng interference at sensitibo sa electromagnetic energy. Samakatuwid, ang disenyo ng EMC ng PCB ay ang susunod na pinakamahalagang isyu sa disenyo ng EMC. Ang lokasyon ng mga aktibong sangkap, ang pagruruta ng mga naka-print na linya, ang pagtutugma ng impedance, ang disenyo ng saligan, at ang pagsala ng circuit ay dapat isaalang-alang lahat sa panahon ng disenyo ng EMC. Ang ilang bahagi ng PCB ay kailangan ding protektahan.

Ikatlo, ang mga panloob na cable ay karaniwang ginagamit upang ikonekta ang mga PCB o iba pang panloob na mga sub-bahagi. Samakatuwid, ang disenyo ng EMC ng panloob na cable kasama ang paraan ng pagruruta at shielding ay napakahalaga sa pangkalahatang EMC ng anumang partikular na device.

Paano isakatuparan ang disenyo ng EMC sa PCB board?

Matapos makumpleto ang disenyo ng EMC ng PCB at ang panloob na disenyo ng cable, ang espesyal na pansin ay dapat bayaran sa disenyo ng shielding ng chassis at ang mga pamamaraan ng pagproseso ng lahat ng mga gaps, perforations at cable sa pamamagitan ng mga butas.

Sa wakas, dapat ding tumuon sa input at output power supply at iba pang mga isyu sa pag-filter ng cable.

2. Electromagnetic shielding
Pangunahing gumagamit ang Shielding ng iba’t ibang conductive na materyales, na ginawa sa iba’t ibang shell at konektado sa lupa upang putulin ang electromagnetic noise propagation path na nabuo sa pamamagitan ng electrostatic coupling, inductive coupling o alternating electromagnetic field coupling sa kalawakan. Ang paghihiwalay ay pangunahing gumagamit ng mga relay, isolation transformer o photoelectric Isolator at iba pang mga device upang putulin ang propagation path ng electromagnetic noise sa anyo ng conduction ay nailalarawan sa pamamagitan ng paghihiwalay sa ground system ng dalawang bahagi ng circuit at pagputol ng posibilidad ng pagkabit sa pamamagitan ng impedance.

Ang pagiging epektibo ng shielding body ay kinakatawan ng shielding effectiveness (SE) (tulad ng ipinapakita sa Figure 9-5). Ang pagiging epektibo ng pagprotekta ay tinukoy bilang:

Paano isakatuparan ang disenyo ng EMC sa PCB board?

Ang kaugnayan sa pagitan ng electromagnetic shielding effectiveness at field strength attenuation ay nakalista sa Table 9-1.

Paano isakatuparan ang disenyo ng EMC sa PCB board?

Kung mas mataas ang pagiging epektibo ng shielding, mas mahirap ito para sa bawat pagtaas ng 20dB. Ang kaso ng civil equipment sa pangkalahatan ay nangangailangan lamang ng shielding effectiveness na humigit-kumulang 40dB, habang ang kaso ng military equipment sa pangkalahatan ay nangangailangan ng shielding effectiveness na higit sa 60dB.

Ang mga materyales na may mataas na electrical conductivity at magnetic permeability ay maaaring gamitin bilang shielding materials. Ang mga karaniwang ginagamit na materyales sa panangga ay steel plate, aluminum plate, aluminum foil, copper plate, copper foil at iba pa. Sa mas mahigpit na mga kinakailangan sa pagkakatugma ng electromagnetic para sa mga produktong sibilyan, parami nang parami ang mga tagagawa na nagpatibay ng paraan ng paglalagay ng nickel o tanso sa plastic case upang makamit ang shielding.

Ang disenyo ng PCB, mangyaring makipag-ugnayan sa 020-89811835

Tatlo, pagsala
Ang pag-filter ay isang pamamaraan para sa pagproseso ng electromagnetic na ingay sa frequency domain, na nagbibigay ng mababang impedance na landas para sa electromagnetic na ingay upang makamit ang layunin ng pagsugpo sa electromagnetic interference. Putulin ang landas na pinalaganap ng interference sa kahabaan ng linya ng signal o linya ng kuryente, at ang magkakasamang panangga ay bumubuo ng perpektong proteksyon sa interference. Halimbawa, ang power supply filter ay nagpapakita ng mataas na impedance sa power frequency na 50 Hz, ngunit nagpapakita ng mababang impedance sa electromagnetic noise spectrum.

Ayon sa iba’t ibang mga bagay sa pag-filter, ang filter ay nahahati sa AC power filter, signal transmission line filter at decoupling filter. Ayon sa frequency band ng filter, ang filter ay maaaring nahahati sa apat na uri ng mga filter: low-pass, high-pass, band-pass, at band-stop.

Paano isakatuparan ang disenyo ng EMC sa PCB board?

Apat, power supply, grounding technology
Kung ito man ay kagamitan sa teknolohiya ng impormasyon, radio electronics, at mga produktong elektrikal, dapat itong pinapagana ng isang pinagmumulan ng kuryente. Ang power supply ay nahahati sa isang panlabas na power supply at isang panloob na power supply. Ang power supply ay isang tipikal at seryosong pinagmumulan ng electromagnetic interference. Gaya ng epekto ng power grid, ang peak voltage ay maaaring kasing taas ng kilovolts o higit pa, na magdudulot ng mapangwasak na pinsala sa kagamitan o system. Bilang karagdagan, ang linya ng kuryente ng mains ay isang paraan para sa iba’t ibang interference na signal upang salakayin ang kagamitan. Samakatuwid, ang power supply system, lalo na ang EMC na disenyo ng switching power supply, ay isang mahalagang bahagi ng component-level na disenyo. Ang mga hakbang ay iba-iba, tulad ng power supply cable ay direktang iginuhit mula sa pangunahing gate ng power grid, ang AC na nakuha mula sa power grid ay nagpapatatag, low-pass filtering, paghihiwalay sa pagitan ng power transformer windings, shielding, surge suppression, at overvoltage at overcurrent na proteksyon.

Kasama sa grounding ang grounding, signal grounding, at iba pa. Ang disenyo ng grounding body, ang layout ng grounding wire, at ang impedance ng grounding wire sa iba’t ibang frequency ay hindi lamang nauugnay sa kaligtasan ng elektrikal ng produkto o system, ngunit nauugnay din sa electromagnetic compatibility at teknolohiya ng pagsukat nito.

Maaaring maprotektahan ng mahusay na saligan ang normal na operasyon ng kagamitan o sistema at personal na kaligtasan, at maaaring alisin ang iba’t ibang electromagnetic interference at mga tama ng kidlat. Samakatuwid, ang disenyo ng saligan ay napakahalaga, ngunit ito rin ay isang mahirap na paksa. Maraming uri ng ground wire, kabilang ang logic ground, signal ground, shield ground, at protective ground. Ang mga pamamaraan ng grounding ay maaari ding hatiin sa single-point grounding, multi-point grounding, mixed grounding at floating ground. Ang perpektong grounding surface ay dapat na nasa zero potential, at walang potensyal na pagkakaiba sa pagitan ng mga grounding point. Ngunit sa katunayan, ang anumang “lupa” o ground wire ay may resistensya. Kapag ang isang kasalukuyang dumadaloy, isang pagbaba ng boltahe ay magaganap, upang ang potensyal sa ground wire ay hindi zero, at magkakaroon ng ground voltage sa pagitan ng dalawang grounding point. Kapag ang circuit ay pinagbabatayan sa maraming mga punto at may mga signal na koneksyon, ito ay bubuo ng isang ground loop interference boltahe. Samakatuwid, ang saligan teknolohiya ay napaka-partikular, tulad ng signal saligan at kapangyarihan saligan ay dapat na pinaghiwalay, kumplikadong circuits gumamit ng multi-point saligan at karaniwang saligan.