Lorsque les produits électriques et électroniques fonctionnent normalement, ils émettent des perturbations électromagnétiques dans l'espace environnant en même temps, et l'intensité du champ de perturbation rayonnée dépasse souvent la limite dans certaines bandes de fréquences, ce qui affectera le fonctionnement normal de l'équipement électronique environnant et lui-même. Par conséquent, il est très important de comprendre les raisons du dépassement de la norme et les méthodes de suppression des émissions électromagnétiques et des interférences de champ magnétique pour la conception de la compatibilité électromagnétique (CEM) des produits.
- Mécanisme de génération d'émission électromagnétique et d'interférence de champ magnétique
1) Émission électromagnétique
Pendant le fonctionnement de diverses puces de circuit numérique et puces de circuit analogique haute fréquence, en raison de la conception déraisonnable des traces de PCB ou des connexions de diverses parties du produit, des effets d'antenne sont générés et des interférences de radiofréquence causées par des ondes électromagnétiques sont émises. Lorsque l'énergie des ondes électromagnétiques atteint une certaine valeur, cela affectera le travail normal de l'équipement électronique environnant et lui-même.
2) Interférence de champ magnétique
Le champ magnétique généré par la ligne électrique à l'intérieur du produit et les composants inductifs fonctionnant à haute fréquence interfèrent avec le fonctionnement du produit par rayonnement, ce qui perturbe le travail.
- Émission électromagnétique des produits électroniques et leur suppression
Dans les produits électroniques, la fréquence du front de transition du signal du port de la puce du circuit numérique peut atteindre des centaines de mégahertz, et la fréquence de certains signaux de circuit analogique peut atteindre plus de mégahertz. Ces signaux numériques ou analogiques peuvent conduire des interférences à travers les fils ou émettre des interférences dans l'air, affectant les appareils électroniques eux-mêmes et interférant avec d'autres appareils électroniques. Les mesures de base pour supprimer les émissions électromagnétiques sont les suivantes.
2.1 Réduire l'énergie des signaux parasites
1) Sur le principe de ne pas affecter les performances globales du produit, réduisez le taux de saut des signaux numériques ou réduisez la vitesse de transmission des signaux numériques ;
2) L'utilisation de composants SMD raccourcit les broches extérieures de la puce de travail haute fréquence et réduit la longueur de la ligne de transmission du signal haute fréquence, ce qui peut supprimer l'effet d'antenne et réduire l'énergie de rayonnement du signal haute fréquence.
2.2 Isoler le chemin de propagation du signal d'interférence
La mise à la terre des équipements électroniques est l'une des méthodes importantes pour supprimer le bruit électromagnétique et prévenir les interférences électromagnétiques. La méthode d'isolation la plus simple et la plus efficace est le blindage, également connu sous le nom de "mise à la terre du blindage", qui fait référence à la mise à la terre de la couche de blindage (corps) utilisée pour supprimer les interférences, afin de jouer un bon effet anti-interférence. Il existe trois méthodes de blindage couramment utilisées :
1) Il est encapsulé par une coque en matériau métallique conducteur magnétique et la coque est mise à la terre de manière fiable (terre);
2) Ajoutez un blindage métallique au circuit local ou à la puce IC sujette aux rayonnements haute fréquence, et le blindage est connecté à la masse du signal ;
3) Les deux côtés des traces transmettant des signaux numériques à haute vitesse ou des signaux analogiques à haute fréquence dans la carte de circuit imprimé sont recouverts de cuivre et connectés à la terre du signal pour obtenir une isolation des autres lignes de signal.
2.3 Filtrage
Le filtre peut supprimer à la fois les interférences conduites provenant d'équipements électroniques et les interférences conduites provenant du réseau électrique. Les filtres EMI (Electromagnetic Interference) sont principalement des filtres utilisés pour supprimer les interférences. Les filtres EMI sont constitués de circuits à éléments linéaires installés entre les lignes électriques et les équipements électroniques. Il peut passer la fréquence d'alimentation et empêcher le bruit à haute fréquence de passer, ce qui joue un rôle important dans l'amélioration de la fiabilité de l'équipement.
1) connectez directement les condensateurs de découplage ou les condensateurs de résistance de découplage entre les broches d'alimentation de la puce de circuit pour filtrer les signaux d'interférence haute fréquence entrant dans la puce à travers les traces de puissance ;
2) Définissez un filtre d'alimentation à l'extrémité d'entrée d'alimentation CA 220 V du produit pour empêcher les interférences haute fréquence générées lorsque le produit fonctionne d'entrer dans le réseau électrique.
- Mécanisme d'interférence de l'énergie électromagnétique et ses sources de suppression des interférences
Lorsque le courant circule dans le fil haute fréquence (ou la barre de cuivre) dans les produits électroniques, le champ magnétique généré autour du fil ; le flux magnétique de fuite qui doit être généré par le transformateur haute fréquence de l'alimentation à découpage et tous les composants inductifs pendant le fonctionnement. Le flux magnétique mentionné ci-dessus traverse la puce ou le module de circuit sensible, et les particules chargées (électrons et trous) dans le semi-conducteur sont soumises à la force de Lorentz dans le champ magnétique et s'écartent de la direction de mouvement d'origine, de sorte que le travail la forme d'onde du courant de la puce et du module est modulée par le changement du champ magnétique. Une distorsion se produit, ce qui perturbe le fonctionnement normal de ces puces ou modules de circuit. Le courant de signal circule toujours en boucle fermée. Lorsque le flux magnétique de perturbation externe traverse la zone délimitée par la boucle fermée, un courant sera induit dans la boucle fermée et la forme d'onde du courant sera également déformée. Les mesures de base pour supprimer les interférences d'énergie électromagnétique sont les suivantes.
3.1 Méthode de protection contre les champs magnétiques parasites
Les mesures les plus couramment utilisées pour supprimer les interférences du rayonnement de champ magnétique sont l'utilisation de conducteurs ou feuilles de suppresseur d'emi.
1) Lorsque le flux magnétique d'interférence changeant traverse le matériau conducteur (tel qu'une feuille de cuivre mince), des courants de Foucault y seront générés et le flux magnétique dans la direction opposée sera généré, ce qui peut affaiblir le flux magnétique d'interférence traversant la couche de blindage conductrice ;
2) Le noyau magnétique du transformateur haute fréquence est recouvert d'une fine feuille de cuivre qui forme un anneau de court-circuit, ce qui peut supprimer efficacement la fuite du flux de fuite du transformateur.
3) Utilisation feuille de suppresseur emi car le châssis de l'équipement est une méthode courante de blindage magnétique de l'ensemble de la machine. Le feuille de suppresseur emi peut non seulement résister à l'entrée de flux magnétique d'interférence externe dans l'équipement électronique, mais également éviter la fuite de flux magnétique interne. Plus la conductivité magnétique de la feuille de suppression emi est bonne, plus la carte est épaisse, moins le boîtier est susceptible d'avoir une saturation magnétique et meilleur est l'effet de blindage.
3.2 Réduire la zone de boucle du courant de signal
Le but de la réduction de la surface de la boucle de courant du signal est de réduire le flux magnétique perturbateur qui la traverse. Mesures communes :
1) L'utilisation de fils à paire torsadée rend les fils de sortie et de retour du courant de signal étroitement torsadés, ce qui peut réduire la zone qu'ils délimitent ;
2) Utilisez des fils blindés comme fils de signal externes. Lors de l'utilisation, utilisez le fil central comme fil de courant de signal, et la couche de blindage tressée en fil de cuivre est utilisée comme fil de retour de courant de signal, qui doit être asymétrique à la masse du signal. La zone de boucle de cette méthode est plus petite que la paire torsadée, et la couche de blindage peut également réaliser un blindage contre les champs magnétiques ;
3) Sur le principe d'assurer la sécurité de l'isolation, le fil de signal et le fil de terre dans le PCB doivent être aussi proches que possible pour réduire la zone entourée par la boucle de courant de signal ;
4) Lors de la sélection des puces IC et des modules de circuit sur le PCB, à condition que la fonction du circuit soit garantie, le boîtier qui est proche de la broche d'entrée d'alimentation et de la broche de ligne zéro volt doit être sélectionné autant que possible ;
5) Lors de la conception du circuit imprimé, dans le but d'assurer la sécurité de l'isolation, placez la ligne électrique et la ligne zéro volt à proximité du tracé.
Les produits de PH sont principalement divisés en feuilles absorbantes, feuille de suppression emi, absorbeur rfid, tableau blanc flexible, revêtement de blindage électromagnétique et autres matériaux fonctionnels électromagnétiques. Nos produits ont les caractéristiques d'absorption et de protection des ondes électromagnétiques, d'augmentation du flux magnétique, d'interférence anti-métal et d'isolation du champ magnétique, et sont largement utilisés dans les modules de charge sans fil, les étiquettes électroniques RFID, les cartes à puce, les modules NFC, EMI, EMC et d'autres domaines. .
