Yerleme Tekniklerinin Achieving Emc Uyumunda Önemi

Elektromanyetik Uyumluluk (EMC) uyumluluk, EMI'yi yönetmek için en temel ve etkili tekniklerden biri olarak düşünülemez ve dışsal rahatsızlıklara karşı bağışıklık sağlar (EMI) ve doğrudan etkili bir işlem ve yasal onay için önemlidir.Birçok tasarım değerlendirmeleri arasında, zeminleme EMI'yi yönetmek için en temel ve etkili tekniklerden biri olarak öne çıkar.Bulursa testi istenmeyen bir şekilde araştırır.

Neden Zemin Eleştirel

Bir elektronik sistemde birden fazla işleve hizmet etmek. Devreler için ortak bir referans gerilimi yaratır, hataların mevcutları için güvenli bir yol sunar ve - EMC için en önemlisi -shunts yüksek frekanslı gürültüyü hassas bileşenler ve interconnectsif yollardan uzak tutar.Mevcutler sınırlı ve öngörülebilir olmayan yollarla, çiftleri yakındaki kablolara, devre tahta izlerini, veya bir emisyonu muhafaza edebilir.

Bir bağışıklık açısından, zemin aynı zamanda, yapılan ve radiated rahatsızlıklara karşı korumaya yardımcı olur. Örneğin, iyi korunmuş bir muhafaza, Faraday kafesi olarak hareket edebilir, dış alanlardan gelen iç elektronikleri korur. ayrıca, zemin oluşturma ve düzen gibi geçici aşırı yüklemeleri sağlar.

EMC için temel temel ilkeleri

Low Impedance Across the Frekans Aralığı

Bir zemin sisteminin etkinliği, sadece DC direnişi değil, yüksek frekanslarda, kısa bir telin bile önemli olabilir. Örneğin, 100 nH'nin 10 cm zemin teli, basılı devreler üzerinde bir engeli vardır (PCB), katı zemine bağlı noktalar arasında önemli bir gerilim damlaları oluşturabilir.

SinglePoint vs. Multipoint Grounding

Tek nokta ve çok nokta zemini arasındaki seçim, düşük frekanslı bir yerde, genellikle tek bir noktanın altında (yıldızın altında) bir tek nokta (yıldızın zemin) tercih edilir, çünkü her devrenin mevcut olduğu yere kapanık bir yere doğru ilerler.

Ground Loops ve Them Nasıl Kaçırılır

Ground loops, iki nokta arasında bir yerden daha fazla olduğu zaman meydana gelir. Sonuç döngü alanı hem anten olarak hareket edebilir, hem de elektromanyetik enerji almak için.

Birden fazla muhafaza veya uzaktan sensörler ile sistemlerde, kablo kalkanına dikkat edin ve sadece bir sonunda zemin döngülerini sinyal zincirine sokmak için engelleyebilir.

Zemin Sistemlerinin Türleri

Dünya Toprakları

Dünya zemini, topraklı bir çubuk, su borusu veya çelik inşa etmek yoluyla dünyaya doğrudan fiziksel bir bağlantı anlamına gelir: büyük giriş noktaları için düşük ücretli bir yol sağlamak için düşük maliyetlidir. EMC için, bir dünya bağlantısı da toprağa bağlı olarak sabitlenebilir, çünkü yeryüzü her iki güvenlik ve güvenlikte rolüne karşı dikkatli bir şekilde yardımcı olabilir.

Signal Ground

Signal zemin, bir cihazdaki tüm bileşenler için ortak referanstır. Bir PCB'de bir iz olabilir, bakır otobüs çubuğu veya özel bir uçak. sinyal zemini mümkün olduğunca temiz tutulmalıdır - ADC veya DAC'den izolasyona kadar bağlantı kurmak için tek bir noktada olmalıdır.

Chassis Ground

Chassis zemin, metalik muhafazayı bağlar ve düşük uçlu parçalara da ortak bir referansa sahiptir. İki amaç: elektrik şokunu önlemek ve EMI'yi dünyaya bağlarken, herhangi bir iç kalkan veya kablo ekranları düşük bir kesinti noktasına kadar kapatılabilir.

Dürücük Zemin Sistemleri

Bazı tıbbi veya güvenlik kritik uygulamalarda, devreler kasıtlı olarak yüz yüzen (dünyaya doğrudan bağlantı yok) zemin döngülerini ortadan kaldırmak ve hastaları sızıntı akımlarından korumak için daha hassastır. Ancak, yüzen sistemler elektrostatik deşarj ve yaygın-mode müdahaleye daha duyarlıdır.Eğer bir yüzeysel yalıtım, izolasyon dönüştürücüler gibi ek önlemler alınırsa, dayanıklı bileşen spacing işlemleri EMC ve güvenlik standartlarını karşılamak için gereklidir.

EMC Design'da Etkili Zeminleme için En İyi Uygulamalar

Düzenleme Standartları ve Zeminin Rolü

EMC uyumluluğu uluslararası ve bölgesel standartlar tarafından yönetilir. En yaygın tanınan şunları içerir:

Örneğin, FCC Part 15 uyumluluk, AC anas port üzerindeki emisyonları ölçtü genellikle yüksek seviyeleri gösterir bir ürün iç zemin gürültülüdür. Büyük bir zemin uçağı eklemek ve zemin bağlantısını filtrelemek 10-20 dB ile bu seviyeleri azaltabilir. Benzer şekilde, IEC 61000-4-2 ESD testi (erostatik deşarj), zayıf bir zeminli bir muhafaza, deşarj akımının hassas dijital hatlarla akışa neden olabilir, latch-up veya veri yolsuzluğa neden olabilir.

Tasarımcılar ürün kategorisine uygulanan özel standarta danışmalıdır ve gelişim döngüsünde erken zemin kılavuzları uygulamalıdır. Retroaktif olarak yerleşim veya muhafaza tasarımı sonrası zeminleme sorunlarının düzeltilmesi pahalı ve sık sık PCB'leri tasarlamak veya topluba dökmek gerekir.

Yaygın Hatalar ve Nasıl Kaçırmak

Yüksek Lisans ve Karma-Signal Tasarımlar için Gelişmiş Zemin Teknikleri

Operasyonel frekanslar gigahertz aralığına kadar yükselirken, geleneksel zemin yaklaşımları adapte edilmelidir. RF devreler için mikrostrip ve polis dalga kılavuz tasarımları, sinyal izlerinin hemen altında katmanın sürekli bir zemin uçağa güvenmelidir. Vias diking the ground plane to the top-layer zemin peds (on both side of the trace)

Karmasignal yönetim kurulular (analog + dijital- + RF), ortak yaklaşım, tahtayı ayrı analog ve dijital bölümlere bölmek, her biri kendi zemin bölgesine yayılmak ve onları tek bir noktada (daha doğrusu dönüştürücü zemin altında) bağlamaktır. Bazı tasarımcılar, bölünmenin en düşük maliyetli bir köprüyü (örneğin, düşük değerli bir yığın için) en düşük maliyetli bir yükleyiciye veya düşük bir yükleyiciye giriş yapmak için yüksek bir yol sağlar.

Yüksek hızlı dijital tasarımlarda (örneğin, Empire memory, USB 3.0 veya gigabit Ethernet) ile, zemin uçaklar genellikle düşük seviyeli bir güç dağıtım ağı (PDN) zemin uçağın tüm sinyalleri için referans olarak hizmet eder ve her sinyal için sağlam bir geri dönüş yolunu sürdürmek, emisyonları kontrol etmek ve çapraz bir şekilde gerçekleşir.Bu, zemin uçaktaki bir sinyale asla bir kesintiye uğramaz ve zemine yakın zemine sahip olmak için bir sinyale sahiptir.

Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç

Zeminleme, EMC tasarımından sonra değildir; her elektromanyetik performans alanını etkileyen temel bir unsurdur.Telzegenli emisyonların dalgalanmalara ve ESD'ye karşı bağışıklığa karşı bağışıklığa karşı bağışıklıkları artırmak için, iyi hazırlanmış bir zemin stratejisi, bir ürünün ilk deneme, zaman ve geliştirme maliyetlerine ilişkin düzenleyici testlerin yapılmasını sağlar. Tasarımcılar, tek nokta ve multipoint zemine sahip, zeminlere uygun olarak güvenli bir şekilde uyum sağlamalı ve sağlam zeminler gibi en iyi uygulamaları uygularlar.

Daha fazla bilgi için, zemin ve EMC üzerinde, [[FONTDÜSÜSTRİYESİ:0)) <24|SÜyetim ve GÜÇÜyetim Teknolojilerinin Belirlenmesi (DÜDÜDÜ)[Üye Olmayanlar İçin Tıklayınız.