Con el aumento de la velocidad de enrutamiento de PCB, el diseño de compatibilidad electromagnética es un problema que nuestros ingenieros electrónicos tienen que considerar. Frente a un diseño, al realizar un análisis de EMC de un producto y diseño, se deben considerar los siguientes cinco atributos importantes:
(1) Tamaño del dispositivo clave: el tamaño físico del dispositivo emisor que genera radiación. La corriente de radiofrecuencia (RF) generará un campo electromagnético, que se filtrará a través de la caja y saldrá de la caja. La longitud de la traza en la PCB como ruta de transmisión tiene un impacto directo en la corriente de RF.
(2) Coincidencia de impedancia: la impedancia de la fuente y el receptor, y la impedancia de transmisión entre los dos.
(3) Las características de tiempo de la señal de interferencia: ¿Es el problema un evento continuo (señal periódica) o solo existe en un ciclo de operación específico (por ejemplo, una operación de clave única o interferencia de encendido, operación periódica de unidad de disco o transmisión de ráfaga de red).
(4) La fuerza de la señal de interferencia: qué tan fuerte es el nivel de energía de la fuente y cuánto potencial tiene para producir interferencias dañinas.
(5) Características de frecuencia de la señal de interferencia: Utilice un analizador de espectro para observar la forma de onda, y donde el problema observado se encuentra en el espectro, es fácil encontrar el problema.
Además, algunos hábitos de diseño de circuitos de baja frecuencia necesitan atención. Por ejemplo, mi conexión a tierra de un solo punto habitual es muy adecuada para aplicaciones de baja frecuencia, pero más tarde se descubrió que no era adecuada para ocasiones de señal de RF porque hay más problemas de EMI en ocasiones de señal de RF. Se cree que algunos ingenieros aplican la conexión a tierra de un solo punto a todos los diseños de productos sin darse cuenta de que el uso de este método de conexión a tierra puede causar problemas de compatibilidad electromagnética más o más complicados.
También debemos prestar atención a la dirección del flujo de corriente dentro de los componentes del circuito. Con el conocimiento del circuito, sabemos que la corriente fluye desde un lugar donde el voltaje es alto a un lugar donde el voltaje es bajo, y la corriente siempre fluye en un circuito de circuito cerrado a través de uno o más caminos, por lo que un bucle mínimo y una ley muy importante. Para aquellas direcciones donde se mide la corriente de interferencia, las trazas de PCB se modifican para que no afecte a la carga o a los circuitos sensibles. Aquellas aplicaciones que requieren una ruta de alta impedancia desde la fuente de alimentación hasta la carga deben considerar todas las rutas posibles a través de las cuales puede fluir la corriente de retorno.
También existe el problema del enrutamiento de PCB. La impedancia de un alambre o traza incluye la resistencia R y la reactancia inductiva. A altas frecuencias, la impedancia no tiene reactancia capacitiva. Cuando la frecuencia de traza es superior a 100 kHz, el cable o traza se convierte en inductancia. Los cables o rastros que funcionan por encima del audio pueden convertirse en antenas de radiofrecuencia. En la especificación EMC, no se permite que los cables o trazas trabajen por debajo de λ/20 de una determinada frecuencia (la longitud de diseño de la antena es igual a λ/4 o λ/2 de una determinada frecuencia). Cuando el diseño no es cuidadoso, el cableado se convierte en una antena de alto rendimiento, lo que dificulta la depuración posterior.
Finalmente, hable sobre el diseño de la PCB. Primero, considere el tamaño de la PCB. Cuando el tamaño de la PCB es demasiado grande, la capacidad antiinterferencia del sistema disminuirá y el costo aumentará con el aumento de las trazas, y el tamaño demasiado pequeño causará fácilmente problemas de disipación de calor e interferencia mutua. En segundo lugar, determine la ubicación de los componentes especiales (como los componentes del reloj) (es mejor que los rastros del reloj no estén conectados a tierra y que no caminen por encima y por debajo de las líneas de señal clave para evitar interferencias). En tercer lugar, diseñe la PCB como un todo de acuerdo con la función del circuito. En el diseño de los componentes, los componentes relacionados deben estar lo más cerca posible, de modo que se pueda obtener un mejor efecto antiinterferencia.
