VIIP PCB 혼합 신호 간섭 솔루션 : 전원 필터 및 레이아웃 최적화 전략에 대한 토론

I. 전자기 간섭의 정의

전자기 간섭 (EMI)은 전도체 및 전류가 전도성 매체에 존재하거나 전자기장의 존재하에 존재할 때 발생하는 모든 전자기 현상을 말하며, 이는 장치, 장비 또는 시스템의 성능을 저하시킬 수 있으며 살아있는 유기체 또는 물질에 부정적인 영향을 줄 수 있습니다. 주로 두 가지 유형으로 나뉩니다 : 수행 된 간섭과 방사 된 간섭. 수행 된 간섭은 전도성 매체를 통해 한 전기 네트워크에서 다른 네트워크로 신호를 결합 (간섭)하는 것을 말합니다. 방사 된 간섭은 공간을 통해 간섭 소스에서 다른 전기 네트워크로의 신호를 커플 링 (간섭)하는 것을 나타냅니다.

II. 전자기 간섭의 생성

전자기 간섭의 생성은 주로 내부 간섭과 외부 간섭에서 비롯됩니다. 내부 간섭은 주로 전자 장치 내의 다양한 구성 요소 간의 상호 간섭에서 비롯됩니다. 전력 라인의 분산 된 커패시턴스 및 단열 저항에 의해 생성 된 누설 전류, 신호 라인, 전력선 및 전송 라인 간의 임피던스 커플 링 또는 도체 간의 상호 인덕턴스에 의한 간섭과 같은 전자 장치 내의 다양한 구성 요소 간의 상호 간섭이 발생합니다. 외부 간섭은 전자 장치 또는 시스템 외부의 요인을 말하면 회로, 장비 또는 시스템을 방해하여 번개 타격 또는 인근 전기 장비의 스위칭 작업을 방해합니다.

III. 전자기 간섭을 억제하기위한 전략

1. 전원 필터

전원 필터는 커패시터, 인덕터 및 저항으로 구성된 필터링 회로이며, 주로 전원 라인 또는 주파수에서 특정 주파수 지점을 필터링하는 데 사용되므로 특정 주파수에서 전력 신호를 얻거나 특정 주파수 후 전원 신호를 제거합니다. 전원 필터의 주요 원리는 임피던스 매칭 네트워크이며, 이는 전원 필터의 입력과 출력 측면과 전원 및 하중 측면 사이의 임피던스 일치를 증가시켜 전자기 간섭을 효과적으로 감쇠시킵니다. 따라서 전원 필터를 올바르게 선택하고 사용하면 장치의 전자기 간섭 문제를 어느 정도 해결할 수 있습니다.

2. 외부 간섭 커플 링 (입력 및 출력)

외부 간섭의 결합은 주로 필터의 입력 및 출력 끝에서 발생합니다. 이 커플 링을 줄이려면 필터의 입력 및 출력 회로를 합리적으로 설계하고 필터의 레이아웃 및 접지 방법을 최적화해야합니다. 예를 들어, 일반 모드 초크 또는 차동 모드 커패시터를 입력 끝에서 추가하여 공통 모드 또는 차동 모드 간섭을 필터링 할 수 있습니다.

3. 스위치 튜브

전자 장치의 중요한 구성 요소로서, 스위치 튜브의 변화하는 작동 상태는 전자기 간섭을 생성 할 수 있습니다. 이러한 간섭을 줄이려면 전자기 방사선이 낮은 스위치 튜브를 선택하거나 스위치 튜브의 구동 회로 및 작동 모드를 최적화하여 생성하는 전자기 간섭을 줄일 수 있습니다.

4. 변압기

변압기는 주로 자기장의 변화로 인해 작동 중에 전자기 간섭을 생성 할 수 있습니다. 이러한 간섭을 줄이기 위해, 자기 누출이 낮고 노이즈가 적은 변압기를 선택하거나 변압기의 레이아웃 및 접지 방법을 최적화하여 생성하는 전자기 간섭을 줄일 수 있습니다.

5.  다이오드 및 에너지 저장 인덕터

다이오드 및 에너지 저장 인덕터는 전자 장치에서 널리 사용되지만 운영 상태의 변화는 또한 전자기 간섭을 생성 할 수 있습니다. 이러한 간섭을 줄이려면 전기 성능이 우수한 다이오드 및 인덕터를 선택하거나 작동 회로 및 레이아웃을 최적화하여 전자기 간섭을 줄일 수 있습니다.

6. PCB 레이아웃 및 라우팅

      PCB의 레이아웃 및 라우팅은 전자기 간섭에 큰 영향을 미칩니다. 전자기 간섭을 줄이려면 고주파 신호 라인과 민감한 신호 라인을 가능한 한 많이 분리하여 PCB의 레이아웃을 최적화하여 이들 사이의 커플 링을 줄여야합니다. 또한, 전자기 방사선 및 크로스 토크를 최소화하기 위해 지나치게 길고 얇거나 복잡한 흔적을 피하기 위해 라우팅은 합리적으로 설계되어야합니다.

결론적으로, 전원 필터는 장비 간섭 문제를 해결하기위한 효과적인 수단이지만 외부 간섭, 스위치 튜브, 변압기, 다이오드, 에너지 저장 인덕터, PCB 레이아웃 및 라우팅의 결합을 최적화하는 것과 같은 전자기 간섭을 억제하기 위해 다른 전략을 결합해야합니다. 장비를 포괄적이고 효과적으로 해결함으로써 전자기 간섭 문제는 실제 응용 분야에서 최상의 간섭 억제 결과를 달성 할 수 있습니다. 장비의 특정 조건과 간섭 소스의 특성에 따라 적절한 전략을 선택하는 것이 중요합니다.