Electromagnetic cuam tshuam (EMI) hauv kev tsim tau ntev tau mob taub hau, tshwj xeeb tshaj yog nyob rau hauv tsheb. Yuav kom txo qis EMI kom ntau li ntau tau, cov neeg tsim qauv feem ntau tsim schematics thiab kos layouts los txo cov suab nrov los ntawm kev txo cov voj voog nrog cov di / dt siab thiab hloov pauv hloov.
Txawm li cas los xij, qee zaum txawm hais tias qhov kev teeb tsa thiab kev tsim qauv zoo li cas, nws tseem tsis tuaj yeem txo qis EMI mus rau qib uas xav tau. Qhov no yog vim lub suab nrov tsis yog tsuas yog nyob rau hauv Circuit Court parasitic tsis tab sis kuj nyob rau tam sim no lub zog. Tsis tas li ntawd, qhov kev hloov qhib thiab kaw qhov kev txiav txim tsim tawm tsis tu ncua tam sim no, thiab cov kev tsis sib xws tam sim no tsim cov hluav taws xob ripples ntawm cov input capacitors, uas nce EMI.
Yog li, nws yuav tsum siv qee txoj hauv kev los txhim kho kev ua haujlwm ntawm EMI. Daim ntawv no tsom mus rau kev qhia tawm cov lim dej tawm los lim tawm lub suab nrov lossis ntxiv cov ntaub thaiv npog kom kaw lub suab nrov.
Fig. 1 Schematic sketch ntawm EMI lim
Daim duab 1 qhia tau yooj yim EMI lim, suav nrog hom hom (CM) lim thiab hom sib txawv (DM) lim. Feem ntau, DM lim feem ntau yog siv los lim tawm suab nrov tsawg dua 30MHz (DM suab nrov) thiab CM lim feem ntau yog siv los lim tawm suab nrov ntawm 30MHz txog 100MHz (CM suab nrov). Txawm li cas los xij, ob lub lim dej tau muab qee qhov kev tawm tsam ntawm EMI suab nrov thoob plaws tag nrho cov zaus band.
Daim duab 2 qhia tau hais tias lub suab nrov ntawm cov hlau lead tsis muaj cov lim dej, suav nrog cov suab nrov zoo thiab tsis zoo, thiab sau cov qib siab thiab nruab nrab ntawm cov suab nrov no. Nyob rau hauv cov ntaub ntawv no, lub kaw lus nyob rau hauv kev ntsuam xyuas mas siv nti LMR14050SSQDDARQ1 tso zis 5V/5A thiab mus zog lub tom ntej nti TPS65263QRHBRQ1, uas ib txhij outputs 1.5V/3A, 3.3V/2A, thiab 1.8V/2A. Ob leeg ntawm ob lub chips ua haujlwm ntawm qhov hloov pauv ntawm 2.2MHz. Tsis tas li ntawd, tus qauv ua EMI tau qhia hauv daim duab yog CISPR25 Chav Kawm 5 (C5).
Fig. 2 Cov yam ntxwv suab nrov ntawm C5 tus qauv (tsis muaj lim)
Daim duab 3 qhia txog EMI cov txiaj ntsig nrog qhov sib ntxiv ntawm DM lim. Raws li tau pom los ntawm daim duab, DM lim attenuates nruab nrab-band DM suab nrov (2MHz txog 30MHz) los ntawm ze li ntawm 35dBμV / m. Tsis tas li ntawd, lub suab nrov nrov (30MHz txog 100MHz) kuj tseem txo qis tab sis tseem tshaj qhov txwv. Qhov no feem ntau yog vim qhov txwv tsis pub muaj peev xwm ntawm DM lim rau lub suab nrov CM.
Fig. 3 Cov yam ntxwv suab nrov ntawm C5 tus qauv (nrog DM lim)
Daim duab 4 qhia cov yam ntxwv suab nrov nrog kev sib ntxiv ntawm CM thiab DM lim. Piv nrog rau daim duab 3, qhov sib ntxiv ntawm CM lim txo cov suab nrov CM los ntawm ze li ntawm 20 dB μV / m. EMI kev ua tau zoo kuj dhau C5 tus qauv. Thiab EMI kev ua tau zoo kuj dhau CISPR25 C5 tus qauv.
Fig. 4 Cov yam ntxwv suab nrov raws li C5 tus qauv (nrog CM thiab DM lim)
Daim duab 5 qhia lub suab nrov ntawm band CM thiab DM lim nyob rau hauv cov layouts sib txawv, qhov twg cov ntxaij lim dej yog tib yam li hauv daim duab 4. Txawm li cas los xij, piv rau daim duab 4, lub suab nrov nce li ntawm 10 dB μV / m nyob rau hauv tag nrho cov zaus. band, thiab lub suab nrov nrov tshaj qhov nruab nrab tus nqi ntawm CISPR25 C5 tus qauv.
Fig. 5 Cov yam ntxwv suab nrov raws li C5 tus qauv (nrog CM thiab DM lim, sib txawv layouts)
Qhov sib txawv ntawm cov suab nrov ntawm daim duab 4 thiab 5 feem ntau yog vim qhov sib txawv ntawm PCB thaiv, raws li pom hauv daim duab 6. Nyob rau hauv cov kab hluav taws xob ntawm daim duab 5 (sab xis ntawm daim duab 6), ib qho loj tooj liab overlay (GND) nyob ib ncig ntawm lub DM lim. thiab tsim ib co kab mob parasitic capacitance nrog Vin alignment. Cov kab mob parasitic capacitance no muab txoj hauv kev uas tsis muaj impedance zoo rau cov teeb liab siab zaus bypass lim. Yog li ntawd, txhawm rau txhawm rau ua kom zoo tshaj plaws ntawm cov lim dej, nws yog ib qho tsim nyog yuav tsum tau tshem tawm tag nrho cov tooj liab cladding nyob ib ncig ntawm lub lim, raws li qhia nyob rau sab laug-sab ntawm cov xaim hauv daim duab 6.
Daim duab 6 sib txawv PCB thaiv
Ntxiv rau kev ntxiv cov ntxaij lim dej, lwm txoj hauv kev zoo los txhim kho EMI kev ua tau zoo yog ntxiv cov ntaub thaiv npog. Qhov no yog vim cov ntaub thaiv hlau txuas nrog GND tiv thaiv lub suab nrov ntawm kev tawm sab nraud. Daim duab 7 qhia txog ib txoj hauv kev ntawm kev tso ntaub thaiv npog. Cov ntaub thaiv npog tshwm sim los npog tag nrho cov khoom ntawm lub rooj tsavxwm.
Daim duab 8 qhia cov txiaj ntsig EMI tom qab ntxiv cov lim thiab ntaub thaiv npog. Raws li pom, lub suab nrov ntawm tag nrho cov zaus band yuav luag raug tshem tawm los ntawm daim thaiv npog thiab EMI kev ua tau zoo heev. Qhov no feem ntau yog vim qhov tseeb hais tias qhov ntev input coj, uas yog sib npaug rau ib tug kav hlau txais xov, ob peb lub suab nrov ntau radiated, uas cov ntaub thaiv npog tshwm sim rau cais. Hauv qhov kev tsim no, IF suab nrov kuj txuas nrog rau cov tswv yim coj ua hauv qhov no.
Daim duab 7 3D qauv ntawm PCB nrog tiv thaiv
Daim duab 8 Cov yam ntxwv suab nrov nrog C5 tus qauv (nrog CM, DM lim thiab ntaub thaiv npog)
Daim duab 9 kuj qhia txog cov yam ntxwv suab nrov nrog cov ntxaij lim dej thiab cov ntaub thaiv npog. Tsis zoo li daim duab 8, daim ntaub thaiv hauv daim duab 9 yog lub thawv hlau uas qhwv ib ncig ntawm tag nrho lub rooj tsavxwm thiab tsuas yog cov khoom siv coj los nthuav tawm. Txawm tias muaj cov ntaub thaiv npog, qee lub suab nrov nrov tseem tuaj yeem hla EMI lim thiab ob peb mus rau cov kab hluav taws xob ntawm PCB, uas ua rau muaj suab nrov tsis zoo dua li hauv daim duab 8. Qhov zoo siab, cov yam ntxwv ntawm lub suab nrov ntawm lub suab nrov hauv cov duab 4, 8. thiab 9 (tib layout thaiv) yuav luag zoo tib yam. Qhov no yog vim hais tias nrog qhov sib ntxiv ntawm EMI lim, lub suab nrov nrov band radiated uas tuaj yeem ua ke rau cov kab ntawv nkag yog yuav luag tsis muaj nyob.
Fig. 9 Cov yam ntxwv suab nrov raws li C5 tus qauv (nrog CM, DM lim thiab thaiv lub thawv hlau)
Hauv cov ntsiab lus, ntxiv EMI cov ntxaij lim dej lossis cov ntaub thaiv npog tuaj yeem txhim kho EMI kev ua tau zoo. Txawm li cas los xij, tib lub sijhawm, kev teeb tsa thiab xaim ntawm cov ntxaij lim dej thiab qhov chaw tso ntawm daim ntaub thaiv yuav tsum tau ua tib zoo xav.
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