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作为pcb工程师,如何提高电路稳定性?

在同一块电路板上使用交流和直流组件可能会导致EMI问题,但是,这些问题可以通过隔离交流和直流系统来解决。有几种直接的解决方案可以帮助管理交流和直流电路之间的干扰;屏蔽组件,分离系统,专用电源,良好的接地,而不是桥接隔离。继续阅读以了解更多信息!

在高中时,我的物理老师总是习惯于谈论爱迪生和特斯拉之间的“电流之战”。当时我从未真正关心为什么爱迪生更喜欢直流电源进行配电和使用,而特斯拉则喜欢交流电源。当我开始看到“电流之战”在印刷电路板PCB360棋牌大厅上的交流和直流系统之间直接发挥作用时,情况发生了变化。如今许多PCB都使用交流和直流电路,并且在它们遇到的地方,通常会出现电磁干扰(EMI)等问题。幸运的是,就像“电流之战”最终让位于和平一样,现代印刷电路板上的交流和直流信号完整性可以和谐共存。关键是隔离。

隔离电磁干扰

有几种简单的解决方案可以帮助管理AC和DC之间的干扰电路,主要;屏蔽组件,分离系统,专用电源,良好接地,而不是桥接隔离。

屏蔽:如您所知,PCB布局中有许多组件可以辐射EMI。这包括电源,IC时钟振荡器,所有这些都会干扰AC组件。限制EMI“嘈杂”直流分量或保护易受影响的交流元件的一种方法就是屏蔽它们。屏蔽将基本上保证通过外壳中的空气辐射的EMI不会干扰屏蔽电路。因此,如果你有需要保护或约束的东西,做几个世纪以来人类一直在做的事情,并把它放在金属盒子里。如果您有多层板360棋牌大厅,也可以使用地平面层作为屏蔽。虽然有效,屏蔽会增加电路板的重量和成本,所以要小心减少EMI减少与其他问题。

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分离:如果爱迪生和特斯拉一起在一个房间,他们肯定会有一些话其他,如果不是更多的物理拒绝。幸运的是,他们大多是分开的,你的交流和直流组件应该跟随他们的领先。在PCB上保持交流和直流系统(芯片和走线)彼此远离将有助于确保系统之间不存在“串扰”。如果电路板上没有足够的空间来放置交流和直流系统之间的物理距离,则还可以在需要分离的组件之间切割地平面中的间隙。地平面中的间隙将迫使流过平面的任何电流绕过间隙,从战略上讲,这可以帮助您在敏感系统周围重新布线电流。总之,不要越过电线!在简单的电路中获得良好的分离很容易,但在更复杂的电路中则相当困难。尽力将AC和DC分开,但要知道可能难以达到最佳解决方案。

360棋牌大厅 电源:在每个AC/DC PCB中都应该有单独的电源轨用于交流和直流铁氧体磁珠和元件。直流组件可以从电源中吸取尖峰,从而产生瞬态电压。虽然您的交流组件可能(或可能不)能够在此瞬态电压下运行,但它们肯定不会以最高容量运行。如果电压瞬变过大,可能会在交流分量中产生误差,或者使电路完全无法工作。使用单独的电源可能不方便,但它比使芯片不起作用更好。

接地如您所知,AC/DC电路的接地是一个复杂的问题,对于本文来说完全钻研过于复杂。但是,我可以给你这个建议;检查接地网或平面中的电流返回路径。请记住,虽然直流电流将遵循阻抗最小阻抗的路径,但交流返回电流将遵循阻抗最小的路径。对于交流回路电流,最小无功阻抗的路径始终低于走线。返回路径很重要,因为它们很容易被遗忘。检查地平面并找出当前的返回路径。之前的“分离”建议也适用于此,即使电线不可见,也不要越过电线!

(不)桥接:如果你已经全部遵循了(优秀的)我必须提供的建议,你应该有两个相当孤立的交流和直流系统。现在,如果你的任何一架飞机都有间隙,并且正在考虑将它们连接起来,请不要。整篇文章是关于交流/直流隔离的,这会打败我们教给你的东西!

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你的PCB设计软件可以帮助你设计你的电路板具有单独的AC和DC信号。

软件如何帮助您将AC与DC分离

这些规则拇指可能是一个很好的建议,但如果没有实施计划,它们就无法使用。这是您的PCB板设计软件发挥作用的地方。可以通过对PCB设计进行颜色编码来实现隔离。您可以通过为交流和直流系统分配不同的颜色来跟踪它们,以确保它们在物理和电气方面彼此分离。查看Altium360棋牌大厅的CircuitStudio?的文档,了解如何执行此操作的说明。对于更高级的用户,AltiumDesigner?中也提供了颜色编码。

每当你回想起过去的美好时光,当天才发明家在争夺电气优势的斗争中前进时,请记住PCB上的AC/DC信号完整性也在做同样的事情。虽然,不是一方赢得这场战争,而是让我们在PCB上起诉和平。

360棋牌大厅 需要帮助解决这些问题或进一步澄清?请谈谈Altium的支持。

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