Precaución de diseño de EMC

Estoy diseñando un circuito simple que cargará un capacitor grande durante 3 segundos, luego pasará una corriente de 5A durante unos microsegundos, luego cargará nuevamente el capacitor grande durante 3 segundos, luego bombeará nuevamente 5A durante unos microsegundos, y así sucesivamente. Y ahora lo pruebo en una protoboard y estoy convencido de que funciona. Entonces comencé a hacer un diseño de PCB.

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Las preguntas son las siguientes:

  1. ¿Debo preocuparme por la emisión de EMI?
  2. ¿Qué técnicas de diseño me puede recomendar o el diseño de la guía de PCB en este PCB específico?
  3. ¿Alguna precaución que deba tomar en el circuito o incluso en el diseño de PCB?
Compartir su esquema ayudará a formular buenas respuestas. Además, ¿el circuito va a pasar 5 Amperios " por unos Microsegundos " o " por 3S "? Información contradictoria en la pregunta.
¿Es 3s el período de repetición de los pulsos?
Bombeará 5A durante unos microsegundos y este escenario se repetirá después de 3S.
Será mejor si puedes explicar más sobre el esquema. ¿Podría incluir una captura del esquema?
¿Cuál es la diferencia entre la segunda y la tercera pregunta?
¿Cuál es la función del pin en la esquina superior izquierda? ¿Y qué es la unidad o el amplificador?

Respuestas (2)

1.- Sí, claro. Siempre debe asistir a la realización de EMC de su diseño electrónico.

EMC o Signal Integrity, estamos hablando de lo mismo. Aunque probablemente sea un proyecto de aficionado y no necesitará pasar una prueba de EMC de emisión o inmunidad en un laboratorio de EMC, pero EMC también es el ruido, la diafonía o el rebote de tierra y esto podría ser un problema dentro de su proyecto.

Entonces sí. Para emisión puede consultar: (solo un resumen)

  • Tiempo de subida/bajada en señales de alta velocidad.
  • Trazado de alta velocidad. (Cambios de capas, bucle de corriente...)
  • Posibles antenas. (Su conector y sus cables podrían funcionar como antenas)

2.- Sería mejor que nos explicaras más sobre tu circuito.

Supongo que hay un componente que funciona como un interruptor. La salida de este componente podemos llamarlo "nodo de conmutación". En este nodo el voltaje es

V = L ( d i / d t )

; V es el voltaje, L la inductancia del nodo, i es la corriente y

d i / d t
es el tiempo de subida (o tiempo de caída) del cambio.

¡Este parámetro es realmente importante!

Tal vez tu puedas:

  • Disminuir el tiempo de subida. (¿Podría funcionar más lento?)
  • Disminuya el voltaje (¿Podría usar un voltaje más bajo?)
  • Disminuya la inductancia en su nodo de conmutación.
  • Incluye un snubber (un circuito para absorber el pico de voltaje).

3.- Esta pregunta es similar a la 2 ¿no?

Algunos consejos adicionales para el diseño de PCB desde el punto de vista de EMC:

  • Trate de mantener los bucles de conductores lo más pequeños posible (por lo general, se pueden seguir cuando se utilizan rutas de conducción optimizadas y cortas). Ver: Inducción electromagnética .

  • Trate de evitar giros de "esquina" de 90 grados en los conductores de PCB ya que la señal puede "rebotar" en giros cerrados -> puede causar interferencia EM. Una buena manera es usar giros de 45 grados.

  • No utilice conductores demasiado estrechos, especialmente en conductores de líneas eléctricas (VCC, etc.)
  • Trate de tener un buen plano de tierra (GND) y conectado a tierra en múltiples puntos -> reduce la interferencia EM
  • Use la radiación EM contra sí misma : siga reenviando y devolviendo conductores de corriente uno al lado del otro -> cancele los campos EM de los demás.
Buenos puntos, excepto que las esquinas de 90 grados no suelen ser tan malas . Probablemente no valga la pena el esfuerzo de redondear/chaflanar la mayoría de las esquinas.
Para agregar a lo que dice @Justin, mi experiencia es que las curvas de 90 grados no son un problema hasta 1 GHz más o menos. Además, ¿el punto de la quinta viñeta no es el mismo que el de la primera viñeta?
No, ellos no son. En la primera viñeta, el objetivo es mantener pequeña el área dentro de un bucle conductor -> induce voltajes más pequeños desde los campos EM externos. En la quinta viñeta es que en un conductor fluye corriente que crea un campo EM. En el conductor de retorno, aproximadamente la misma cantidad de flujos de corriente y su campo EM se suman -> poner a cero el campo EM del otro.
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