川土微電子隔離電源的輻射抑制設計參考(四)
對比實驗
1. 初級VCC對GNDA以及次級VISO對GNDB的PCB拼接電容各為約500pF(參考圖 2 和圖 10)。 分立器件只有 10μF 儲能電容, 無去耦電容, 輻射測試結果如下圖 16;
2. 初級VCC對GNDA以及次級VISO對GNDB的PCB拼接電容各為約400pF+400pF(參考圖 2 和圖 10)。分立器件只有 10μF 儲能電容, 無去耦電容, 輻射測試結果如下圖 17;
3. 初級 VCC對 GNDA 以及次級 VISO 對 GNDB 的 PCB 拼接電容各為約 400pF+400pF。 分立器件除了 10μF儲能電容外, 加入10nF+470pF去耦電容, 參考圖18, 輻射測試結果如下圖 19;
4. 初級 VCC對 GNDA 以及次級 VISO 對 GNDB 的 PCB 拼接電容各為約 400pF+400pF。 分立器件除了 10μF儲能電容外, 加入型號為FBG1005-601Y的磁珠,參考圖 20, 輻射測試結果如下圖 21。
實驗表明:
1. 初級地 GNDA 和次級地 GNDB 的 PCB 拼接電容對30MHz-1GH 整體頻段內的輻射有大幅度的改善, 約降低 20dBμ V/m;
2. 初級 VCC對 GNDA 以及次級 VISO 對 GNDB 的 PCB 拼接電容 30MHz-1GH 整體頻段的輻射有大幅度的改善, 約降低 10dBμ V/m;
3. 初級 VCC對 GNDA 以及次級 VISO 對 GNDB 的分立器件去耦電容 10nF 和 470pF 對 150MHz 處的輻射約降低 20 dBμ V/m,對其他頻段也有不同幅度的改善;
4. 型號為 FBG1005-601Y 的磁珠對 70MHz 處的輻射約降低 3dBμ V/m。
示例
綜上所述,下面是CA-IS3092W的4層PCB的布線實例。PCB長和寬都為99mm,厚度為1.0mm。第一層信號層和第二層信號層之間的絕緣層厚度為0.2mm,第二層和第三層之間的絕緣層厚度為0.465mm,第三層和第四層信號層之間的厚度為0.2mm。初級地GNDA和次級地GNDB的拼接電容約為180pF;VCC對GNDA以及VISO對GNDB的拼接電容約為400pF+400pF;做了相應的邊緣防護。PCB的各個層布線如下所示。FBL1和FBL2選取型號為FBG1005-601Y的磁珠,C2和C5分別選取10μF,C3、C6和C4、C7分別選取10nF和470pF,測試結果如圖21所示,滿足EN55032的classA類輻射標準,比其限值低了10.4dBμV/m。
總結
以上提出了抑制輻射干擾的方法,總結如下:
1.初級地 GNDA 和次級地 GNDB 之間的 PCB 拼接電容對抑制輻射的作用比較大, 其拼接電容的好壞將直接決定整體輻射水平的高低;
2. 初級 VCC 對 GNDA 以及次級 VISO 對 GNDB 的 PCB 拼接電容對抑制輻射的作用也很大, 分立器件的供電電容和耦合電容的擺放位置、選型及 PCB 布線對輻射的影響相對比較關鍵;
3.邊緣防護的設計以及磁珠的合理選用可進一步降低輻射干擾。
編輯:admin 最后修改時間:2023-05-21