Quy tắc thiết kế PCB Các loại cờ bạc khả năng tương thích điện từ

Khi nói đến nhiễu điện từ (EMI) và bảng mạch in (Các loại cờ bạc), các quy tắc không có nghĩa là bị phá vỡ. Theo một số hướng dẫn đơn giản về khả năng tương thích điện từ khi thiết kế Các loại cờ bạc sẽ tiết kiệm thời gian và chi phí.

Tất cả các tín hiệu tốc độ cao trên Các loại cờ bạc nên được tham chiếu đến một mặt phẳng rắn. Dòng điện chảy trong bất kỳ dấu vết nào trên Các loại cờ bạc phải hoàn thành toàn bộ vòng mạch và quay lại nguồn (mũi tên màu vàng trong Hình 1A) thông qua mặt phẳng tham chiếu.

Hình 1: hiện tại chảy qua dấu vết Các loại cờ bạc và đường dẫn trả về độ tự cảm tối thiểu

Nếu tham chiếu tín hiệu không được tính chính xác, nó có thể dẫn đến các vấn đề EMI tiềm năng trong sản phẩm. Hãy cùng xem xét một số hướng dẫn Các loại cờ bạc kế liên quan đến tín hiệu quan trọng.ANSYS SIWAVE, thông qua máy quét EMI tích hợp của nó, Các loại cờ bạc phép kiểm tra quy tắc tham chiếu tín hiệu tự động và có thể tùy chỉnh của PCB để xác định các khu vực của các vấn đề tiềm ẩn.

Các loại cờ bạc 1: Tài liệu tham khảo thay đổi mạng

Thông thường, dấu vết tín hiệu tốc độ cao thay đổi nhiều lớp thông qua VIAS trên Các loại cờ bạc. Trong khi làm điều này, người ta có xu hướng quên làm thế nào dòng điện trở lại sẽ quay trở lại giữa hai lớp.

Hình 2: Tham chiếu thay đổi dấu vết tín hiệu

Nếu thay đổi tham chiếu là không thể tránh khỏi, hai mặt phẳng tham chiếu phải được kết nối thông qua các tụ điện khâu và/hoặc vias. Chúng phải được đặt càng gần càng tốt với vùng chuyển đổi tín hiệu, Các loại cờ bạc phép dòng quay trở lại tạo thành vòng lặp ngắn nhất có thể, như trong Hình 2B.

Các loại cờ bạc 2: Net gần cạnh tham chiếu

Khi dấu vết không được định tuyến gần cạnh của mặt phẳng tham chiếu, điện trường kết hợp tốt từ dấu vết đến mặt phẳng tham chiếu và được chứa trong PCB. Hình 3A Các loại cờ bạc thấy một ví dụ về dấu vết với mặt phẳng tham chiếu của nó.

Hình 3: E - So sánh trường Các loại cờ bạc dấu vết được định tuyến từ và gần cạnh của tham chiếu

Những dòng điện tử bị rò rỉ này có thể gây ra sự kết hợp ngoài ý muốn vào một dấu vết trên một bảng liền kề trong một hệ thống. Ngoài ra, nếu các điện trường này kết hợp với cáp thoát ra khỏi hệ thống (Hình 3c), nó có thể gây ra các vấn đề phát xạ bức xạ và bức xạ ngoài ý muốn.

Các loại cờ bạc 3: Phân chia giao nhau

Đôi khi, các nhà thiết kế PCB có thể giới thiệu sự phân chia trong mặt phẳng tham chiếu theo dõi tốc độ cao. Hình 4A Các loại cờ bạc thấy sự phân chia trong mặt phẳng tham chiếu buộc dòng trả lại phải đi xung quanh sự phân chia, có nghĩa là một đường dẫn dài hơn, độ tự cảm vòng cao hơn và các vấn đề EMI.

Hình 4: Trả về đường dẫn hiện tại với sự hiện diện của một sự phân chia trong mặt phẳng tham chiếu

Hãy để sử dụng Các loại cờ bạc này trong ví dụ mô phỏng máy quét SIWAVE EMI để minh họa tác động của sự phân chia.

Ví dụ phân chia giao nhau: Mô phỏng và liên quan đến yêu cầu kiểm tra thực tế

201225_201429

Hình 5: Vi phạm được báo cáo bởi máy quét EMI Các loại cờ bạc SPI1_SCK

200968_201097

Hình 6: Các tụ điện được tạo ra trên các phân chia

Chúng tôi chạy phân tích trường gần ở Siwave trước và sau khi giới thiệu các tụ điện. Trong khu vực mà Net Spi1_SCK vượt qua sự phân chia, kết quả được thể hiện trong Hình 7A/7B Các loại cờ bạc điều kiện trước đó và trong Hình 7C/7D Các loại cờ bạc điều kiện sau.

Hình 7: Trường gần @ 828,46 MHz và 162,45 MHz trước và sau khi giới thiệu các tụ điện

Vi phạm trong máy quét EMI biến mất và các ô gần Các loại cờ bạc thấy giảm các cấp độ.

Thông thường, một thành phần ô tô được kiểm tra đối với các yêu cầu phát thải bức xạ CISPR 25 ở khoảng cách 1 mét. Hình 8 Các loại cờ bạc thấy một phân tích so sánh của trường mô phỏng xa từ PCB này ở khoảng cách mét trong dải tần 30 MHz ‒1 GHz.

Hình 8: So sánh khí thải bức xạ 1 mét

Đã xem xét các hướng dẫn thiết kế Các loại cờ bạc liên quan đến tín hiệu, cụ thể là tham chiếu thay đổi mạng, ròng gần cạnh tham chiếu và phân chia giao nhau, rõ ràng tham chiếu tín hiệu có vai trò quan trọng khi có thể tránh được các vấn đề về EMI tại Cấp độ Các loại cờ bạc và sau đó ở cấp độ sản phẩm.

Mô phỏng máy quét EMI của SIWAVE về mức độ PCB Các loại cờ bạc phép xác định sớm các vấn đề EMI đó, giúp người thiết kế PCB thực hiện các thay đổi thiết kế có thể được mô phỏng lại để có được sự tự tin trước khi được truyền lại hoặc kiểm tra thể chất.

Để tìm hiểu thêm về cách sử dụng máy quét SIWAVE, EMI, hãy xem video dưới đây và các video khác trênKênh YouTube Siwave.