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最大限度地減少密集PCB布局中多個iso功率器件的輻射發射

星星科技指導員 ? 來源:ADI ? 作者:ADI ? 2023-04-06 11:16 ? 次閱讀

集成隔離電源isoPower ?的iCoupler?數字隔離器采用隔離式DC-DC轉換器,可在125 MHz至200 MHz的頻率范圍內切換相對較大的電流。在這些高頻下工作會引起對輻射發射和傳導噪聲的擔憂。通過電路優化(降低負載電流和電源電壓)和使用與平面間PCB電容實現的交叉勢壘旁路電容,可以實際降低大于25 dB的峰值輻射。

但是,如果您在設計中有多個isoPower器件并且布局非常密集,會發生什么?您還能實現有意義的輻射排放減少嗎?本說明旨在提供一些一般準則來幫助您處理這種情況。

由于可以構建低電感結構,平面間拼接電容被證明提供了最大的優勢。在整體PCB面積有限的情況下, 多層是您的朋友.盡可能多地使用層,并盡可能多地重疊電源層和接地層(參考層)。圖 1 顯示了一個示例堆疊。

poYBAGQuPeCAHcuqAABcCI29MVo963.png

圖1.示例 PCB 層堆疊。

埋地層(初級側的 3 和 4,次級側的 2 到 5)承載功率和接地電流。屏障上的重疊(例如,初級側的第4層GND和次級側的第3層V Iso之間)會產生所需的旁路電容。多層PCB堆疊可以產生多個重疊,從而增加總電容。減小參考平面之間PCB介電材料的厚度以最大化電容也很重要。

另一個布局技巧是重疊相鄰 iso電源通道的平面。圖2顯示了具有四個相鄰通道的示例。

poYBAGQuPeiAMeaLAABX8McS2Ek534.png

圖2.四個相鄰通道,具有重疊的旁路電容。

在本例中,每個輸出域都與其他輸出域隔離,但我們仍然可以利用一些重疊電容。圖3顯示了堆疊,說明了每個isoPower器件看到的電容增加以及連接相鄰隔離區域的情況。

pYYBAGQuOYKABoxIAADZU6N-aXQ836.png

圖3.四個相鄰通道,具有重疊的旁路電容。

您必須確保根據最終應用滿足外部和內部間隙要求。使用鐵氧體磁珠對任何電纜連接進行濾波也很有用,以減少可能輻射的天線效應。

總結:

將每個通道的功率要求降至最低

在多個 PCB 層上創建拼接

盡可能多地使用PCB層

在參考平面之間盡可能使用最薄的電介質

相鄰域之間的耦合

確保仍滿足內部和外部爬電距離要求

對任何電纜連接提供過濾

審核編輯:郭婷

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