متنوع

تصميم ثنائي الفينيل متعدد الكلور لـ EMC

تصميم ثنائي الفينيل متعدد الكلور لـ EMC


أحد المجالات الرئيسية لتصميم دائرة ذات أداء جيد في التوافق الكهرومغناطيسي هو تصميم ثنائي الفينيل متعدد الكلور.

يمكن لتصميم ثنائي الفينيل متعدد الكلور لـ EMC أن يمكّن لوحة الدائرة من الأداء الجيد من حيث أداء التوافق الكهرومغناطيسي الخاص بها ، وللمساعدة في وجود بعض الإرشادات الأساسية التي يمكن اتباعها لتوفير أداء EMC جيد.

على الرغم من أنه من الممكن استخدام طبقات متعددة لتقليل حجم ثنائي الفينيل متعدد الكلور ، عند تصميم ثنائي الفينيل متعدد الكلور للحصول على أداء جيد في التوافق الكهرومغناطيسي ، فإن هذا ليس دائمًا الطريق الأمثل الذي يجب اتباعه.

قد يتطلب تصميم ثنائي الفينيل متعدد الكلور لأداء التوافق الكهرومغناطيسي تقليل اقتران. قد يتطلب هذا إبقاء الإشارات بعيدة ، أو زيادة المسافة بين بعض المكونات. على الرغم من إمكانية تصميم مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور الصغيرة ذات الأداء الجيد في التوافق الكهرومغناطيسي ، يجب توخي الحذر منذ البداية.

تصميم ثنائي الفينيل متعدد الكلور لـ EMC: بعض الأساسيات

عند النظر إلى الأداء الأمثل لـ EMC ، غالبًا ما يُنظر إلى اللوحة المكونة من أربع طبقات على أنها توازن جيد بين تخطيط اللوحة وأداء EMC. ومع ذلك ، يمكن للعديد من اللوحات ذات الطبقات الأكثر تحقيق أداء EMC جيد ، ولكنها تتطلب تصميمًا دقيقًا للغاية لتحقيق أداء EMC الجيد.

تعمل الطائرات الأرضية على تحسين أداء EMC

إحدى التقنيات المفيدة بشكل خاص هي استخدام طبقة واحدة داخل اللوحة كمستوى أرضي.

تعد مسارات عودة الإشارة من أصعب المشكلات التي يجب حلها في لوحات الدوائر المطبوعة. قد يكون من الصعب توجيه عودة الأرض بشكل مرض من كل دائرة متكاملة عبر طبقات إشارة أخرى ، إلخ.

الحل الوحيد المُرضي هو استخدام مستوى أرضي يوفر تحريضًا منخفضًا وأرضية مشتركة مقاومة منخفضة والتي يمكن أن توفر طريقة لتوفير طول قصير للرصاص على الأرض. من خلال تخصيص إحدى الطبقات في PCB لمستوى أرضي ، من السهل توفير مسار جيد للأرض لأي إشارات.

بالنسبة لبعض المناطق الحساسة ، قد يكون من الضروري عزل الأرض لمنع تدفق التيارات الأرضية عبر هذا الجزء من الدائرة. على سبيل المثال ، قد يحتاج قسم حساس من الدائرة إلى عزل أرضه وأن يكون له اتصال واحد بالأرض خاصةً إذا كان قسم طاقة أعلى قريبًا قد يتسبب في تدفق التيارات الأرضية عبر القسم الأكثر حساسية.

إنشاء شبكات لإنشاء طائرات أرضية

في بعض مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور التي قد تحتوي على عدد محدود من الطبقات ، على سبيل المثال طبقة واحدة حيث تتوفر طبقتان فقط ، يمكن استخدام تقنية يشار إليها باسم الشبكة لضمان أداء التوافق الكهرومغناطيسي الإلهي. هذه التقنية هي تقريب قريب لوجود مستوى أرضي في لوحة من طبقتين تأتي من ربط الأرض بالشبكة لتقليل إشعاع EMI من آثار الإشارة.

تعمل الشبكة بشكل أساسي عن طريق إنشاء شبكة من الوصلات المتعامدة بين الآثار التي تحمل الأرض. على الرغم من أن المستوى الأرضي ليس متجاورًا تمامًا ، إلا أنه يحاكي مستوى الأرض بشكل كافٍ المستخدم لتوفير تحسينات EMC للوحة من أربع طبقات أو أكثر من خلال توفير مسار عودة أرضي تحت كل من آثار الإشارة ويقلل المعاوقة بين الدوائر المتكاملة الرئيسية و منطقة تنظيم الجهد.

يتم تحقيق الشبكة من خلال عملية توسيع أي آثار أرضية واستخدام أنماط ملء الأرض. الهدف هو إنشاء شبكة اتصالات على الأرض عبر ثنائي الفينيل متعدد الكلور. يتم تحقيق الشبكة من خلال توسيع الخطوط الأرضية لملء أكبر قدر ممكن من مساحة PCB الفارغة. بعد ذلك ، يتم ملء كل المساحة الفارغة المتبقية بالأرض.

وبهذه الطريقة يتم ملء أكبر مساحة ممكنة من ثنائي الفينيل متعدد الكلور بالشبكة الأرضية قدر الإمكان مع السماح بإجراء التوصيلات على الطبقة.

تقسيم ثنائي الفينيل متعدد الكلور

يعد إنشاء مناطق مختلفة على ثنائي الفينيل متعدد الكلور تقنية تصميم مفيدة أخرى لتحسين التوافق الكهرومغناطيسي والضوضاء العامة.

يعد تقسيم ثنائي الفينيل متعدد الكلور في الأساس عملية تخطيط حيث يتم تحديد الموقع العام للمكونات لمناطق مختلفة من الدائرة قبل تعيين أي آثار.

لا يقتصر الأمر على أماكن تقسيم ثنائي الفينيل متعدد الكلور مثل الوظائف الموجودة على لوحة في نفس المنطقة العامة ، بدلاً من مزجها معًا ، ولكنها أيضًا تأخذ في الاعتبار سرعة الإشارات في منطقة معينة وتنظر إلى الموقع الأمثل. يتم التفكير في طول الخطوط التي قد تشع أو تلتقط المزيد من الضوضاء. على سبيل المثال ، تتمثل إحدى الأفكار الشائعة في وضع منطق عالي السرعة ، بما في ذلك المتحكمات الدقيقة بالقرب من مصدر الطاقة. وبهذه الطريقة يصبح فصل الخطوط أسهل ويتم تقليل أطوال الخطوط أو الآثار التي قد تشع أو تلتقط ضوضاء.

تقع الوظائف الموجودة على لوحة الدوائر المطبوعة التي ليست بالغة الأهمية والتي لها أشكال موجية أبطأ بعيدًا. توجد عادةً الأقسام التناظرية من اللوحة على مسافة أبعد لأنها تحمل عادةً إشارات تردد أقل. يمكن أن يكون لتخطيط مناطق اللوحة بهذه الطريقة تأثير كبير على أداء EMC لثنائي الفينيل متعدد الكلور.

أدوات تصميم ثنائي الفينيل متعدد الكلور

أصبحت أدوات تصميم ثنائي الفينيل متعدد الكلور أكثر تعقيدًا من أي وقت مضى. حتى تلك المنخفضة النهاية قادرة على توفير العديد من الوظائف التي لم تكن موجودة حتى وقت قريب إلا في حزم البرامج عالية الجودة.

قد تساعد بعض أدوات تصميم ثنائي الفينيل متعدد الكلور في تصميم أداء EMC جيد. استخدم أي تسهيلات قد يتم توفيرها إلى أقصى حد. سيمكن استخدام الأدوات من الحصول على أفضل أداء EMC من تصميم ثنائي الفينيل متعدد الكلور.

احتياطات أخرى لتصميم ثنائي الفينيل متعدد الكلور EMC

هناك بعض النقاط المشتركة الأخرى لتحسين أداء PCB EMC.

  • المذبذبات: يجب توخي الحذر عند تحديد وتصميم مخطط المذبذبات. يجب وضع أي حلقات خزان مذبذب بعيدًا عن الدوائر التناظرية والإشارات منخفضة السرعة والموصلات. ينطبق هذا على كل من اللوحة وعلى المساحة الموجودة داخل الصندوق الذي يحتوي على اللوحة.
  • تجميعات كبل النظام: نقطة رئيسية أخرى هي تصميم النظام العام بحيث لا تمر تجميعات الكابلات بالقرب من مذبذب أو منطقة تتضمن منطقًا عالي السرعة ، بما في ذلك كمبيوتر صغير بعد التجميع النهائي. يمكن لتجميعات الكابلات التقاط ضوضاء وحملها حول الوحدة الكلية وبهذه الطريقة تقلل من أداء EMC.
  • احتفظ بالسرعة العالية / الخطوط الصاخبة بعيدًا عن حافة PCB: نصيحة جيدة أخرى هي تشغيل خطوط صاخبة أو عالية السرعة بعيدًا عن الحافة الخارجية للوحة. يساعد أيضًا الحفاظ على الآثار غير المزعجة بعيدًا عن المناطق الموجودة على اللوحة حيث يمكن أن تلتقط الضوضاء ، مثل الموصلات ودوائر المذبذب والمرحلات وبرامج تشغيل الترحيل أيضًا في تقليل المشكلة.
  • الفلتره: في بعض الحالات ، قد تكون التصفية مطلوبة في بعض الخطوط. غالبًا ما توفر خرز الفريت طريقة سهلة للحد من الإشارات عالية التردد ، كما أن الفصل الجيد على اللوحة ، خاصة بالنسبة لخطوط الإمداد أمر ضروري.
  • الموصلات المفلترة: في بعض مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور ، قد يكون من الضروري استخدام موصلات مصفاة لإزالة الضوضاء. عندما يتم ذلك ، يكون تأريض الموصل مهمًا. يجب أن يكون من الممكن تأريض هذا بقوة على ثنائي الفينيل متعدد الكلور والهيكل.

يمكن التخلص من العديد من مشكلات التوافق الكهرومغناطيسي من خلال التصميم الجيد لثنائي الفينيل متعدد الكلور. في الواقع ، يعد تصميم ثنائي الفينيل متعدد الكلور لأداء EMC دائمًا ممارسة جيدة ويمكن أن يمنع العديد من التحقيقات التي تستغرق وقتًا طويلاً وإعادة العمل المكلفة. إذا كانت إعادة العمل مطلوبة في وقت متأخر من دورة التصميم ، فستكون أكثر تكلفة بكثير مما لو كانت مضمنة في التصميم في البداية. لذلك فإن تصميم ثنائي الفينيل متعدد الكلور لـ EMC هو أحد مفاتيح التصميم الناجح.


شاهد الفيديو: الفرق بين فاينيل - فينيل فينول (قد 2021).