VIIP PCB-Interferenzlösungen mit gemischten Signal-Signal: Diskussion über Strategien für Leistungsfilter und Layout-Optimierungsstrategien

I. Definition der elektromagnetischen Störung

Elektromagnetische Interferenzen (EMI) bezieht sich auf jedes elektromagnetische Phänomen, das auftritt, wenn Spannung und Strom in einem leitenden Medium oder in Gegenwart eines elektromagnetischen Feldes vorhanden sind, das die Leistung eines Geräts, Geräte oder Systems beeinträchtigen kann und auch negative Auswirkungen auf lebende Organismen oder Substanzen haben kann. Es ist hauptsächlich in zwei Arten unterteilt: Durchführung von Störungen und gestrahlten Interferenzen. Durchführte Interferenz bezieht sich auf die Kopplung (Interferenz) eines Signals von einem elektrischen Netzwerk zum anderen durch ein leitendes Medium; Während sich gestrahlte Interferenz auf die Kopplung (Interferenz) bezieht, ein Signal aus der Interferenzquelle zu einem anderen elektrischen Netzwerk durch den Raum.

II. Erzeugung elektromagnetischer Störungen

Die Erzeugung elektromagnetischer Interferenzen stammt hauptsächlich aus internen Interferenzen und externen Interferenzen. Die interne Interferenz stammt hauptsächlich aus gegenseitigen Interferenzen zwischen verschiedenen Komponenten innerhalb elektronischer Geräte, wie z. B. durch Leckageströme verursachte Leckströme, die durch verteilte Kapazität und Isolationswiderstand in Stromleitungen erzeugt werden, die Impedanzkopplung zwischen Signallinien, Stromleitungen und Übertragungsleitungen oder Interferenzen, die durch die gegenseitige Induktion zwischen Leitungen verursacht wurden. Externe Interferenzen bezieht sich auf Faktoren außerhalb elektronischer Geräte oder Systeme, die Schaltungen, Geräte oder Systeme wie Blitzangriffe oder Schaltvorgänge in der Nähe elektrischer Geräte in der Nähe beeinträchtigen.

III. Strategien zur Unterdrückung elektromagnetischer Störungen

1. Leistungsfilter

Ein Leistungsfilter ist ein Filterkreis, der aus Kondensatoren, Induktoren und Widerständen besteht, die hauptsächlich verwendet werden, um bestimmte Frequenzpunkte in der Stromleitung oder Frequenzen über diesen Punkt hinaus herauszufiltern, wodurch ein Leistungssignal bei einer bestimmten Frequenz abgerufen oder das Leistungssignal nach einer bestimmten Frequenz eliminiert wird. Das Hauptprinzip eines Leistungsfilters ist das Impedanz -Matching -Netzwerk, das die elektromagnetische Interferenz effektiv abschwächt, indem die Impedanzübereinstimmung zwischen Eingangs- und Ausgangsseiten des Leistungsfilters sowie der Leistungs- und Lastseite erhöht wird. Daher kann die korrekte Auswahl und Verwendung von Stromfiltern die elektromagnetischen Interferenzprobleme von Geräten in gewissem Maße angehen.

2. Kopplung externer Interferenzen (Eingang und Ausgang)

Die Kopplung externer Interferenzen erfolgt hauptsächlich am Eingangs- und Ausgangsenden des Filters. Um diese Kopplung zu verringern, muss die Eingangs- und Ausgangskreise des Filters vernünftig gestaltet und die Layout- und Erdungsmethode des Filters optimiert werden. Beispielsweise können am Eingangsende ein Störsende oder Differential-Mode-Kondensatoren hinzugefügt werden, um den Common-Mode- oder Differential-Mode-Interferenz herauszufiltern.

3. Röhrchen wechseln

Als wichtige Komponenten in elektronischen Geräten können die sich ändernden Betriebszustände von Schaltschläuchen elektromagnetische Interferenzen erzeugen. Um diese Interferenz zu verringern, können Schalterröhrchen mit niedrigerer elektromagnetischer Strahlung ausgewählt werden, oder die von ihnen erzeugte elektromagnetische Interferenz kann durch Optimierung des Antriebsschaltung und des Betriebsmodus der Schaltrohre verringert werden.

4. Transformatoren

Transformatoren können während des Betriebs elektromagnetische Interferenzen erzeugen, hauptsächlich aufgrund von Änderungen in ihren Magnetfeldern. Um diese Interferenz zu verringern, können Transformatoren mit niedrigem magnetischem Austritt und geringem Rauschen ausgewählt werden, oder die von ihnen erzeugte elektromagnetische Störung kann durch Optimierung der Layout- und Erdungsmethode der Transformatoren verringert werden.

5.  Dioden und Energiespeicher -Induktoren

Dioden und Energiespeicherinduktoren werden in elektronischen Geräten häufig verwendet, aber Änderungen in ihren Betriebszuständen können auch elektromagnetische Interferenzen erzeugen. Um diese Interferenz zu verringern, können Dioden und Induktoren mit ausgezeichneter elektrischer Leistung ausgewählt werden, oder ihre elektromagnetischen Störungen können durch Optimierung ihrer Betriebsschaltungen und -layouts verringert werden.

6. PCB -Layout und Routing

      Das Layout und das Routing von PCBs haben einen signifikanten Einfluss auf die elektromagnetische Interferenz. Um die elektromagnetische Interferenz zu verringern, muss das Layout von PCBs durch Trennen hochfrequenter Signallinien und empfindlichen Signallinien so weit wie möglich optimiert werden, um die Kopplung zwischen ihnen zu reduzieren. Darüber hinaus sollte das Routing vernünftig gestaltet werden, um übermäßig lange, dünne oder komplexe Spuren zu vermeiden, um die elektromagnetische Strahlung und das Übersprechen zu minimieren.

Obwohl Stromfilter ein wirksames Mittel sind, um Probleme mit der Störung von Geräten zu beheben, müssen auch andere Strategien zur Unterdrückung elektromagnetischer Interferenzen kombiniert werden, z. Nur durch umfassende und effektive Bekämpfung von Geräten mit elektromagnetischen Interferenzen können die Ergebnisse der besten Interferenzen in praktischen Anwendungen erzielt werden. Es ist wichtig, geeignete Strategien auf der Grundlage der spezifischen Bedingungen der Ausrüstung und den Merkmalen der Interferenzquellen auszuwählen.