在密集PCB布局中最小化来自多个iso功率器件的辐射

我耦合器 ®数字隔离集成隔离电源,异电源, ®采用的是在125兆赫至200兆赫的频率范围内切换相对大的电流隔离的DC-DC转换器。在这些高频率下运行会引起人们对辐射和传导噪音的担忧。ADI公司 AN-0971应用笔记,用等功率器件控制辐射发射的建议包含电路和布局指导以减少辐射。通过电路优化(较低的负载电流和电源电压)以及使用跨平面PCB电容实现的跨屏障拼接电容,可以实现大于25 dB峰值发射的实际降低。

但是如果设计中有多个iso Power设备且布局非常密集,会发生什么?你是否仍然可以实现有意义的辐射减少?本文旨在提供一些通用的指导原则来帮助解决这种情况。

由于可以构建低电感结构,因此显示出平面间拼接电容可以带来最大的收益。在整个PCB面积有限的情况下,多层是你的朋友。尽可能多地使用层,并尽可能多地重叠电源层和接地层(参考层)。图1显示了一个示例堆叠。

PCB层叠示例

图1. PCB层叠示例

埋层(初级侧3和4,次级侧2到5)承载电源和接地电流。重叠在屏障上(例如,在主层上的第4层,GND和次层上的第3层,V Iso之间)创建了所需的拼接电容。多层PCB叠层可以创建多重叠层,从而增加总电容。减少参考平面之间PCB介质材料的厚度以使电容最大化也很重要。

另一种布局技巧是重叠相邻iso功率通道的平面。图2显示了一个具有四个相邻通道的示例。

具有重叠拼接电容的四个相邻通道

图2.具有重叠拼接电容的四个相邻通道。

在这个例子中,每个输出域与其他域隔离,但我们仍然可以利用一些重叠电容。图3显示了叠层,说明每个iso功率器件看到的增加的电容以及连接相邻的隔离区域。

具有重叠拼接电容的四个相邻通道

图3.具有重叠拼接电容的四个相邻通道。

您必须确保根据最终应用程序满足外部和内部许可要求。使用铁氧体磁珠为任何电缆连接提供滤波也可能有所帮助,以减少可能辐射的天线效应。

综上所述:

* 最大限度地减少每个通道的电源需求
* 在多个PCB层上创建拼接
* 尽可能多地使用PCB层
* 可以在参考平面之间使用最薄的电介质
* 相邻域之间的耦合
* 确保内部和外部漏电要求仍然满足
* 提供任何电缆连接的过滤

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