グランドへのコモンモード干渉放電に対する PCB 回路基板設計ソリューション

プリント回路基板の設計は、回路図に基づいて、回路設計者が必要とする機能を実現します。プリント基板の設計は、主にレイアウト設計を指し、外部接続のレイアウトを考慮する必要があります。内部電子部品の最適レイアウト、金属配線とスルーホールの最適レイアウト、電磁保護、放熱など。優れたレイアウト設計により、製造コストを節約し、優れた回路性能と放熱を実現できます。単純なレイアウト設計は手作業で実現できますが、複雑なレイアウト設計はコンピュータ支援設計 (CAD) で実現する必要があります。

アースへのコモンモード干渉放電を解決する方法は? その中で、一部のネチズンは「1つの漏れ」と「2つの閉塞」を提唱しました。いわゆる「一漏れ」「二詰まり」とは？詳しくは下記をご覧ください。

「2 in 1」のビュー:

製品を接地する場合、もちろん、ケーブルから伝導されるコモンモード干渉がコンデンサまたは過渡抑制デバイスを介して接地またはシャーシに向けられ、敏感な回路 (CPU など) との干渉を防ぐことが望まれます。

printed circuit board

2.フローティング製品の場合、磁気リングを直列に接続する（またはコモンモードインピーダンスを増加させる）ことにより、コモンモード電圧が差動モード電圧に変換され、敏感な回路に干渉するのを主に防ぎます。第二に、PCB の配線に注意し、PCB の各回路をその基準グランド (デジタルグランド GND であり、接地された製品のシャーシグランド PG ではなく) に対してゼロ電位にするだけでなく、それをフィルタ回路の中に配置します。 I/O、RST、CS（チップセレクション）などの重要な信号。このように、コモンモード干渉がどれほどひどくても、デジタル回路に干渉することはありません。

3. 最初の方法は放電することであり（ウー先生は言ったが、それには適切な接地または金属製の筐体が必要です）、2番目の方法はブロックすることです（2番目の方法で説明されています。コモンモード干渉がディファレンシャルモード干渉に変換されるのを避けるためです。回路に影響します)。前者の方法は主に接地が良好な地上機器（通信基地局など）に使用され、後者の方法は主に搭載機器、航空機搭載機器、船舶搭載機器に使用されます。

4. もちろん、2 番目の方法 (フローティンググラウンド) では、PCB ボードとグラウンド間の寄生容量による高周波干渉に対処できない可能性があると言う人もいます。ただし、鉄道、電力、および産業用制御サイトの場合、主な干渉は周波数変換器、高出力モーター、サーキットブレーカーまたはスイッチであり、発生する干渉は主に 10MHZ を超えます。さらに、アース線の干渉 (強い電気的短絡、落雷、高調波、漏れ電流) も非常に深刻で不安定です (通常は最大 0.8V)。いくつかの重要な CPU の 1.2V の動作電圧では、それは悪魔です!

5.高周波コモンモード電磁干渉のエネルギーは、一般的に大きくありません。例えば、携帯電話やハイパワーRFID（私の経験上、最大出力はわずか3W）。それらは高周波であるため、フェライト磁気リングまたは磁気ビーズはそれらを吸収でき、金属ケース（またはプラスチックケースにスプレーされた導電性コーティング）はそれらを完全に反射または吸収できます—現在、鉄道には800〜1000M、1.4G〜2.1Gが必要です放射線イミュニティ試験（20V/Mまで）、2.1G～2.5Gの放射線イミュニティ試験（5V/Mまで）に対応しておりますので、機器にはほとんど問題ありません。もちろん、機器は CS、ESD、EFT およびその他のテストに合格する必要があります。

ネチズンエバンマの意見:

外部コモンモード干渉の解決策については、Hua Erxiong に同意します。高周波干渉に対する寄生容量の影響については、個人的な経験では、これは大きな問題ではありません。ビューは次のとおりです。

実際の運用において、システムに最も悪影響を与える要因は、Hua Erxiong が言及した高出力モーター、回路ブレーカーまたはスイッチ、短絡、雷誘導などの低周波コモンモード干渉です。これらは主に外部同相信号であり、そのパルス幅は数百 us から s であり、最長周期も数秒です。このようなパルスは継続的にグランドに高電圧変動を引き起こし、システムに損傷を与えます。しかし、干渉源から始まる高周波コモンモード干渉の場合、ほとんどのエネルギーは放射の形で伝送され、そのようなコモンモード干渉は主にシステム自体で発生します。

これについてどう思いますか、または他のより良い解決策はありますか? 回路基板アセンブリ、回路基板設計、および回路基板処理の製造業者は、PCB 回路基板設計における接地へのコモンモード干渉放電を解決する方法を説明しています。