THIẾT KẾ BO MẠCH MÁY GIẶT ĐẢM BẢO TÍNH TƯƠNG THÍCH ĐIỆN TỪ

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
KHOA ĐIỆN TỬ VIỄN THÔNG

TIỂU LUẬN MÔN HỌC
TƯƠNG THÍCH ĐIỆN TỪ
Tên đề tài:

THIẾT KẾ BO MẠCH MÁY GiẶT ĐẢM BẢO TÍNH
TƯƠNG THÍCH ĐIỆN TỪ

Giảng viên hướng dẫn
Học viên thực hiện
Lớp

: PGS. TS. TĂNG TẤN CHIẾN
: HUỲNH VĂN ĐÔNG
: K25.KĐT.ĐN


Nội dung

Chương 1: Giới thiệu về tương thích điện từ và các
điều kiện để có tương thích điện từ.

Chương 2: Lựa chọn linh kiện và thiết kế mạch đảm
bảo tính tương thích điện từ.

Chương 3: Kỹ thuật Layout và in mạch đảm bảo tính
tương thích điện từ.

Kết luận chung.
2


Chương 1: Giới thiệu


Thuật ngữ tương thích điện từ EMC (Electromagnetic Compatibility) liên quan đến một hệ thống điện tử có
khả năng thực hiện chức năng tương thích với các hệ thống điện tử khác và không tạo ra hoặc không nhạy với
nhiễu.



Nhiễu giao thoa điện từ (EMI: Electromagnetic Interference) được định nghĩa như một tín hiệu điện không mong muốn,
nó đem lại những kết quả không mong đợi trong hệ thống.
Nếu một hệ thống là EMC thì phải thỏa mãn ba tiêu chuẩn sau:





Không gây ra nhiễu với các hệ thống khác.
Không nhạy với sự phát xạ từ các hệ thống khác.
Không gây ra nhiễu cho chính nó.

3


Chương 2: Lựa chọn linh kiện và thiết kế
mạch



Lựa chọn linh kiện và thiết kế mạch là những yếu tố chính sẽ ảnh hưởng đến hiệu năng tương thích điện từ của bo
mạch.




Từng loại linh kiện điện tử có những đặc trưng riêng của nó, và do đó đòi hỏi thiết kế cẩn thận, cân nhắc.
Về cơ bản tất cả các linh kiện điện tử có hai kiểu: pha chì và không pha chì. Loại không pha chì thông thường có điện
cảm và điện dung ký sinh thấp nên khi đứng về mặt tương thích điện từ loại không pha chì được ưu tiên hơn loại pha chì.

4


Chương 2: Lựa chọn linh kiện và thiết kế
mạch

Lựa chọn điện trở:

Từng loại điện trở có những tính năng và đặc điểm phù hợp với từng loại mạch, thông thường để đảm bảo tính tương thích
điện từ thì điện trở ưu tiên được chọn là loại phim carbon, phim kim loại đến điện trở dây quấn.



Lựa chọn tụ điện:

Lựa chọn tụ điện có nhiều loại và có các đặc điểm và hành vi khác nhau. Việc lựa chọn đúng loại tụ điện cần dùng có thể
giải quyết và cải thiện đáng kể khả năng tương thích điện từ của bo mạch.

5


Chương 2: Lựa chọn linh kiện và thiết kế
mạch

Lựa chọn cuộn cảm:

Cuộn cảm là một trong những thành phần tạo mối liên hệ giữa điện trường và từ trường, do đó nó dễ bị ảnh hưởng bởi
nhiễu điện từ. Nhưng khi sử dụng hợp lý nó cũng góp phần cải thiện đáng kể khả năng tương thích điện từ của mạch.



Lựa chọn diode:
Diode có nhiều loại, căn cứ vào mỗi đặc điểm diode có thể giúp giải quyết bảo vệ tránh nhiễu điện từ.

6


Chương 3: Kỹ thuật Layout và in mạch


Ngoài việc lựa chọn linh kiện và thiết kế mạch, layout bố trí bảng mạch in tốt là một trong những yếu tố quan trọng
trong việc tăng hiệu năng tương thích điện từ của hệ thống mà không làm tăng chi phí.



Kỹ thuật Layout không có quy định nghiêm ngặt nhưng có một số kỹ thuật quy tắc chung để đảm bảo tương thích điện
từ khi thiết kế bo mạch:






Kỹ thuật phân đoạn
Kỹ thuật phủ và bảo vệ.
Kỹ thuật đi dây.
Kỹ thuật nối đất

7


Chương 3: Kỹ thuật Layout và in mạch


Kỹ thuật phân đoạn



Kỹ thuật phân đoạn là việc sử dụng việc ngăn cách về mặt vật lý để giảm các ghép nối giữa các loại mạch
khác nhau, đặc biệt là đường nối lên nguồn và đường nối đất.

8


Chương 3: Kỹ thuật Layout và in mạch




Kỹ thuật phủ và bảo vệ

Kỹ thuật phủ và bảo vệ là những phương pháp hiệu quả để cô lập và bảo vệ đường tín hiệu quan trọng như
tín hiệu đồng hồ hệ thống từ môi trường nhiễu. Các đường phủ và bảo vệ được đặt dọc theo đường tín hiệu
quan trọng trong bảng mạch in PCB. Bảo vệ không chỉ là cô lập các đường phát ra bức xạ điện từ mà còn
cô lập các đường tín hiệu khác khác trên bo mạch.

9


Chương 3: Kỹ thuật Layout và in mạch



Kỹ thuật đi dây.



Đi dây góc 45 độ:Đi dây góc nên tránh bởi vì nó có thể tạo ra trường điện từ tập trung góc bên trong. Trường này có thể
là nguyên nhân gây nhiễu cho các đường gần đó. Do đó tất cả các đường gấp khúc nên để ở góc 45 độ.



Đường đi dây có độ rộng không đổi:Độ rộng của đường tín hiệu nên không đổi từ trung tâm điều khiển đến tải. Việc thay
đổi độ rộng tạo ra sự thay đổi trở kháng của đường đi dây ( điện trở, điện cảm và điện dung) và do đó có thể gây ra
phản xạ và trở kháng của đường tín hiệu mất cân bằng.

Đi dây bảng mạch nhiều lớp: Để liên kết giữa các lớp trong bảng mạch nhiều lớp thì thông thường sử dụng các lỗ giữa
các lớp. Đối với những đường tín hiệu tốc độ cao nên hạn chế đi qua các lỗ liên kết vì trên các lỗ có các điện cảm và điện

dung ký sinh.

10


Chương 3: Kỹ thuật Layout và in mạch


Kỹ thuật nối đất:



Đường nối đất trong bảng mạch in : Trong bảng mạch in thì độ rộng của đường đất càng rộng càng tốt, ít nhất là 1.5mm. Việc
thay đổi chiều rộng đường đất nên được giữ ở mức tối thiểu, nó có thể là nguyên nhân gây ra sự thay đổi trở kháng và điện cảm
trên đường dẫn.



Vòng bảo vệ: Vòng bảo vệ là một kỹ thuật nối đất có thể cô lập các môi trường nhiễu bên ngoài vòng, vì không có dòng điện chạy
qua các vòng bảo vệ nên hoạt động của mạch ổn định đáng kể.

11


Kết luận chung


Việc thiết kế bo mạch đảm bảo tính tương thích điện từ phải cần được chuẩn bị kỹ lưỡng từ khâu thiết kế, lựa chọn linh kiện đến
việc layout mạch in.



Mỗi các bước, các bo mạch khác nhau sẽ có các đặc trưng, đặc điểm khác nhau đòi hỏi người thiết kế phải nắm vững các kỹ thuật
thiết kế để nâng cao độ tin cậy, khả năng tương thích điện từ và hiệu năng làm việc của mạch cũng như toàn hệ thống.

12


Cảm ơn thầy các anh chị và
các bạn lắng nghe !