Analiżi u Mitigazzjoni tal-Istorbju tal-Provvista tal-Enerġija fil-Proċess tad-Disinn tal-PCB ta' Frekwenza Għolja

Fi PCB ta' frekwenza għoljaL-istorbju tal-provvista tal-enerġija jispikka bħala forma sinifikanti ta' interferenza. Dan l-artikolu jwettaq analiżi komprensiva tal-karatteristiċi u l-oriġini tal-istorbju tal-provvista tal-enerġija fil-PCBs ta' frekwenza għolja, u joffri soluzzjonijiet prattiċi u effettivi bbażati fuq applikazzjonijiet ta' inġinerija.

A.Analiżi tal-Istorbju tal-Provvista tal-Enerġija

L-istorbju tal-provvista tal-enerġija jirreferi għall-istorbju ġġenerat jew imfixkel mill-provvista tal-enerġija nnifisha. Din l-interferenza hija evidenti fl-aspetti li ġejjin:

1. Storbju mqassam li jirriżulta mill-impedenza inerenti tal-provvista tal-enerġija. Fiċ-ċirkwiti ta' frekwenza għolja, l-istorbju tal-provvista tal-enerġija jaffettwa b'mod sinifikanti s-sinjali ta' frekwenza għolja. Għalhekk, ir-rekwiżit inizjali huwa ħoss baxxprovvista tal-enerġijaBl-istess mod kruċjali huma art nadifa u provvista tal-enerġija.

F'xenarju ideali, il-provvista tal-enerġija tkunmingħajr impedenza, li jirriżulta f'ebda storbju. Madankollu, fil-prattika, il-provvista tal-enerġija għandha ċerta impedenza, li hija mqassma mal-provvista tal-enerġija kollha, li twassal għas-superimpożizzjoni tal-istorbju. Għalhekk, għandhom isiru sforzi biex tiġi minimizzata l-impedenza tal-provvista tal-enerġija. Huwa preferibbli li jkun hemm waħda ddedikata pjan tal-qawwaupjan tal-artFid-disinn taċ-ċirkwit ta' frekwenza għolja, ġeneralment ikun aktar effettiv li l-provvista tal-enerġija tiġi ddisinjata f'saffi milli f'format ta' xarabank, biex jiġi żgurat li l-linja ssegwi b'mod konsistenti t-triq bl-inqas impedenza. Barra minn hekk, il-bord tal-enerġija jipprovdilinja tas-sinjalgħas-sinjali kollha ġġenerati u riċevuti fuq il-PCB, u b'hekk jimminimizza l-linja tas-sinjal u jnaqqas l-istorbju.

2. Interferenza tal-Kamp tal-Modalità Komuni: Dan it-tip ta' interferenza jappartjeni għall-istorbju bejn il-provvista tal-enerġija u l-art. Tirriżulta mill-interferenza kkawżata minn linja ffurmata miċ-ċirkwit imfixkel u l-vultaġġ tal-modalità komuni li jirriżulta mill-wiċċ ta' referenza komuni. Il-kobor jiddependi fuq il-kampi elettriċi u manjetiċi relattivi, u l-intensità tagħha hija relattivament baxxa.

F'dan ix-xenarju, it-tnaqqis fil-kurrent (Ic) iwassal għal vultaġġ ta' mod komuni fis-serjelinja kurrenti, li jaffettwa s-sezzjoni li tirċievi. Jekk il-kamp manjetikujippredomina, il-vultaġġ tal-modalità komuni ġġenerat fil-linja tal-art tas-serje jingħata mill-formula:

ΔB fil-formula (1) tirrappreżenta l-bidla fl-intensità tal-induzzjoni manjetika, imkejla f'Wb/m²; S tindika l-erja f'm².

Għalkamp elettromanjetiku, meta l- kamp elettriku Jekk il-valur ikun magħruf, il-vultaġġ indott jingħata mill-ekwazzjoni (2), li ġeneralment tapplika meta L=150/F jew inqas, fejn F tirrappreżenta l-frekwenza tal-mewġ elettromanjetikuf'MHz. Jekk dan il-limitu jinqabeż, il-kalkolu tal-vultaġġ massimu indott jista' jiġi ssimplifikat kif ġej:

3. Interferenza fil-Kamp tal-Modalità Differenzjali: Din tirreferi għall-interferenza bejn il-provvista tal-enerġija u l-linja tal-enerġija tad-dħul u tal-ħruġsFid-disinn attwali tal-PCB, l-awtur osserva li l-kontribut tiegħu għall-istorbju tal-provvista tal-enerġija huwa minimu, u għalhekk jista' jitħalla barra hawn.
4. Interferenza bejn il-LinjiDan it-tip ta' interferenza jappartjeni għall-interferenza bejn il-linji tal-enerġija. Meta jkun hemm kapaċitanza reċiproka (C) u induttanza reċiproka (M1-2) bejn żewġ ċirkwiti paralleli differenti, l-interferenza timmanifesta ruħha fiċ-ċirkwit interferit jekk ikun hemm vultaġġ (VC) u kurrent (IC) fiċ-ċirkwit tas-sors tal-interferenza:
   1. Il-vultaġġ akkoppjat permezz tal-impedenza kapaċittiva jingħata mill-ekwazzjoni (4), fejn RV tirrappreżenta l-valur parallel tal-reżistenza qrib it-tarfu l-reżistenza 'l bogħodtal-ċirkwit interferit.
   2. Reżistenza tas-serje permezz ta' akkoppjar induttiv: Jekk ikun hemm storbju fil-modalità komuni fis-sors ta' interferenza, l-interferenza bejn il-linji ġeneralment tidher kemm fil-modalità komuni kif ukoll fil-modalità differenzjali.
5. Igganċjar tal-Linja tal-EnerġijaDan il-fenomenu jseħħ meta l-linja tal-enerġija tittrażmetti interferenzi lil apparati oħra wara li tkun ġiet soġġetta għalinterferenza elettromanjetika minn AC jew DC sors ta' enerġijaDan jirrappreżenta forma indiretta ta' interferenza tal-istorbju tal-provvista tal-enerġija fuq ċirkwit ta' frekwenza għoljasHuwa importanti li wieħed jinnota li l-istorbju tal-provvista tal-enerġija mhux bilfors ikun iġġenerat minnu nnifsu, iżda jista' jirriżulta wkoll minn induzzjoni ta' interferenza esterna, li twassal għas-superimpożizzjoni (irradjat jew kondott) tal-istorbju ġġenerat minnu nnifsu, u b'hekk jinterferixxi ma' ċirkwiti jew apparati oħra.

• Kontromiżuri biex tiġi Eliminata l-Interferenza tal-Istorbju tal-Provvista tal-Enerġija

Meta wieħed iqis id-diversi manifestazzjonijiet u kawżi ta' interferenza tal-istorbju tal-provvista tal-enerġija analizzati hawn fuq, il-kundizzjonijiet li jwasslu għall-istorbju tal-provvista tal-enerġija jistgħu jiġu mfixkla speċifikament, u b'hekk tiġi soppressa l-interferenza b'mod effettiv. Is-soluzzjonijiet li ġejjin huma rakkomandati:

• Attenzjoni għalBord permezz ta' toqbas: Toqob li jgħaddu jeħtieġuftuħ tal-inċiżjonis fuq il-saff tal-provvista tal-enerġija biex jakkomodaw il-passaġġ tagħhom. Jekk il-ftuħ tas-saff tal-enerġija jkun kbir wisq, jista' jaffettwa l-linja tas-sinjal, u b'hekk iġiegħel lis-sinjal jaqbeż u jżid l-erja tal-linja u l-istorbju. Jekk ċerti linji tas-sinjal ikunu kkonċentrati ħdejn il-ftuħ u jaqsmu din il-linja, l-impedenza komuni tista' twassal għal crosstalk.
• Wajer tal-Art suffiċjenti għall-Kejbils: Kull sinjal jeħtieġ il-linja tas-sinjal iddedikata tiegħu stess, bis-sinjal u ż-żona tal-linja miżmuma kemm jista' jkun żgħar, biex jiġi żgurat allinjament parallel.
• Tqegħid tal-Filtru tal-Istorbju tal-Provvista tal-Enerġija: Dan il-filtru jrażżan b'mod effettiv l-istorbju intern tal-provvista tal-enerġija, u jtejjeb is-sistemakontra l-interferenza u s-sigurtà. Iservi bħala mezz ta' komunikazzjoni f'żewġ direzzjonijietFiltru RF, tiffiltra l-interferenza tal-istorbju introdotta mil-linja tal-enerġija (biex tipprevjeni interferenza minn apparati oħra) u l-istorbju ġġenerat minnu nnifsu (biex tevita interferenza ma' apparati oħra), kif ukoll interferenza fil-modalità komuni cross-mode.
• Iżolament tal-EnerġijaTrasformaturDan jiżola l-linja tal-art tal-modalità komuni tal-kejbil tas-sinjal tal-linja tal-provvista tal-enerġija, li jissepara b'mod effettiv il-kurrent tal-linja tal-modalità komuni ġġenerat fi frekwenzi għoljin.
• Regolazzjoni tal-Enerġija: Ir-restawr ta' provvista tal-enerġija aktar nadifa jista' jnaqqas b'mod sinifikanti l-istorbju tal-provvista tal-enerġija.
• Wajers: Il-linji tad-dħul u tal-ħruġ tal-provvista tal-enerġija għandhom jinżammu 'l bogħod mit-tarf tal-bord dielettriku biex jiġi evitat li jiġġeneraw radjazzjoni u li jinterferixxu ma' ċirkwiti jew tagħmir ieħor.
• Provvisti tal-Enerġija Analogi u Diġitali Separati: Apparati ta' frekwenza għolja ġeneralment huma sensittivi ħafna għall-istorbju diġitali, għalhekk it-tnejn għandhom ikunu iżolati u konnessi flimkien fid-daħla tal-provvista tal-enerġija. Jekk sinjal jeħtieġ li jaqsam kemm id-dominji analogi kif ukoll dawk diġitali, tista' titqiegħed linja tul is-sinjal biex titnaqqas iż-żona tal-linja.
• Evita li Tikkonverti Provvisti tal-Enerġija Separati Bejn Saffi Differenti: Ipprova agħmelhom imqassmin biex tevita li l-istorbju tal-provvista tal-enerġija jiġi akkoppjat faċilment permezz ta' kapaċitanza parassitika.
• Iżola l-Komponenti Sensittivi: Komponenti bħal phase-locked loops (PLLs) huma sensittivi ħafna għall-istorbju tal-provvista tal-enerġija u għandhom jinżammu kemm jista' jkun 'il bogħod mill-provvista tal-enerġija.
• Tqegħid tal-Kejbil tal-Enerġija: It-tqegħid ta' linja tal-enerġija maġenb il-linja tas-sinjal, jista' jnaqqas il-linja tas-sinjal u jikseb tnaqqis tal-istorbju.
• Erring tal-Mogħdija tal-Bypass: Biex tevita l-istorbju akkumulat ikkawżat minn interferenza tal-provvista tal-enerġija fuq il-bord taċ-ċirkwit u interferenza tal-provvista tal-enerġija esterna, il-mogħdija tal-bypass tista' tiġi ertjata fuq il-mogħdija tal-interferenza (eskluża r-radjazzjoni), li tippermetti li l-istorbju jiġi bypassjat għall-art u tevita interferenza ma' apparati u tagħmir ieħor.

Bħala Konklużjoni:L-istorbju tal-provvista tal-enerġija, kemm jekk iġġenerat direttament jew indirettament mill-provvista tal-enerġija, jinterferixxi maċ-ċirkwit. Meta titrażżan l-influwenza tiegħu fuq iċ-ċirkwit, għandu jiġi segwit prinċipju ġenerali: jitnaqqas l-impatt tal-istorbju tal-provvista tal-enerġija fuq iċ-ċirkwit filwaqt li titnaqqas ukoll l-influwenza ta' fatturi esterni jew taċ-ċirkwit fuq il-provvista tal-enerġija biex tiġi evitata d-degradazzjoni tal-istorbju tal-provvista tal-enerġija.