전력무결성을 이용한 전자파 간섭 개선
Electromagnetic Interference Improvement using Power Integrity
초록/요약
본 논문은 휴대용 네비게이션 제품 개발에 직접 적용한 전자파 간섭의 해결 기법으로 전력무결성 기법을 실험하고자 한다. 지금까지 전자파 간섭 문제 해결을 위해서는 전자파 차폐방법, 전원 인쇄회 로기판의 배치작업 기법 등 설계 노하우를 이용하는 방법이었다. 기존 전자파 간섭 개선 방법으로 전자파 차폐는 차폐캔 사용과 다층 인쇄회로기판 사용으로 전원과 그라운드를 각각 한 층으로 사용함으로써 차폐하는 방법이다. 또 인쇄회 로기판 배치도 작업 방법으로는 모든 신호의 들어오는 경로를 잘 관리하는 방법 들이다. 차폐캔 사용 방법은 비용이 올라가는 단점이 있고 신호의 들어오는 경 로를 관리하는 방법들은 설계자 개개인의 다년간의 노하우로써 습득하거나 실제 적용하는데 시간이 많이 소요되는 단점이 있다. 또한 이것들만으로는 최근의 고 속 신호를 주고받는 단말기에서 전자파 간섭을 개선하는 것은 충분하지 않다. 전력무결성이란 기존의 인쇄회로기판 자체를 전자장으로 해석하여 주파수에 따른 공진을 발견하고 해당 공진에서 임피던스가 높은 점을 이용하여 이 임피던 스를 관리하는 여러 가지 활동이다. 전력무결성 방법으로는 인쇄회로기판 배치도 상의 전원과 그라운드의 주파수 별 공진을 파악하고 임피던스가 높은곳의 전원핀 위주로 체크 하기 위한 단자를 배치한 후에 각 전원 단자의 임피던스 적합성 여부를 판단하고 탈동조 콘덴서의 위치 및 개수를 결정한 후 모의 실험하고 결과를 실제 인쇄회로기판 배치도 상 에 적용하는 것이다. 실제로 모의실험 한 결과대로 인쇄회로기판 배치도 상에 탈동조 콘덴서 적용 하여 규격 테스트룸에서의 결과를 비교 하니 주파수에 따라 최대 20dB 까지 전자 파 간섭 방사 노이즈가 개선되었다. 규격 한계선을 넘었던 인쇄회로기판이 전력 무결성 적용(탈동조 콘덴서) 후에 규격 한계선 아래로 개선이 되었다.
more초록/요약
This Paper’s object is improving EMI Noise by PI (Power Integrity) that is applied LG PND(Portable Navigation Device). It is the methods of solving EMI problems that use shielding for shielding electromagnetic wave and use knowhow of PCB design. Shielding is two methods. One is using shielding can, the other is using multi layer PCB. Using PCB design knowhow is controlling of signal return path. Two methods (using Shielding and using knowhow) have a week point. First is rising cost, second is using too much time. Moreover it is not enough for the most recent devices developed by high frequency. PI is work that stabilizes system of supplying power to PCB. PI(Power Integrity) Design Flow is below. First, finds resonance on Power/Ground planes cavity. Second, sets on target impedance. Third, simulates the effect of decoupling capacitors on impedance of PDS (power delivery network). Forth, apply de-coupling capacitance to real PCB layout. According to result of PI Simulation, we applied Decap to real PCB layout. We reduced EMI noise by using PI(about 20dB). We solved standard problem so fast.
more목차
제1장 서론 = 8
제2장 기존 전자파 간섭 개선 방법 = 11
제1절 전자파 차폐 = 11
제2절 스위칭 전원 인쇄회로기판 설계 기법 = 14
제3장 전력무결성을 이용한 전자파 간섭 개선 기법 연구 = 21
제1절 전력무결성 이론적 배경 = 21
제2절 전력 무결성 설계 기법 = 26
제4장 실험 및 평가 = 31
제1절 실험 환경 = 31
제2절 실험 방법 = 32
제3절 실험 결과 = 37
제5장 결론 및 향후 연구 방향 = 45
제6장 참고문헌 = 47
