[發(fā)明專利]一種防止服務(wù)器PWM信號(hào)耦合傳導(dǎo)干擾的PCB結(jié)構(gòu)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711191309.3
• 申請(qǐng)日: 2017-11-24
• 公開（公告）號(hào): CN107947827A
• 公開（公告）日: 2018-04-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 田立良
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 鄭州云海信息技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): H04B1/525
• 分類號(hào): H04B1/525;G06F1/18
• 代理公司: 濟(jì)南舜源專利事務(wù)所有限公司37205
• 代理人: 劉雪萍

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于電磁兼容設(shè)計(jì)領(lǐng)域，具體涉及一種防止服務(wù)器PWM信號(hào)耦合傳導(dǎo)干擾的PCB結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

PWM，Pulse Width Modulation，脈沖寬度調(diào)制技術(shù)。

脈沖寬度調(diào)制（PWM）是一種對(duì)模擬信號(hào)電平進(jìn)行數(shù)字編碼的方法。通過高分辨率計(jì)數(shù)器的使用，方波的占空比被調(diào)制用來對(duì)模擬信號(hào)的電平進(jìn)行編碼。PWM信號(hào)仍然是數(shù)字的，因?yàn)樵诮o定的任何時(shí)刻，滿幅值的直流供電要么完全有(ON)，要么完全無(OFF)。電壓或電流源是以一種通(ON)或斷(OFF)的重復(fù)脈沖序列被加到模擬負(fù)載上去的。通的時(shí)候即是直流供電被加到負(fù)載上的時(shí)候，斷的時(shí)候即是供電被斷開的時(shí)候。只要帶寬足夠，任何模擬值都可以使用PWM進(jìn)行編碼。由于PWM信號(hào)伴隨著電壓與電流的快速變化，變化的電壓與電流會(huì)產(chǎn)生很強(qiáng)的電場(chǎng)與磁場(chǎng)，在行業(yè)內(nèi)，PWM信號(hào)與端口之間的傳導(dǎo)問題一直是行業(yè)內(nèi)的一大難題。

行業(yè)內(nèi)針對(duì)PWM產(chǎn)生的電磁兼容問題，常用的解決方法是：

采取屏蔽、接地、濾波的設(shè)計(jì)方法，結(jié)果對(duì)于PWM信號(hào)與端口之間的傳導(dǎo)干擾沒有很好的解決方法。行業(yè)內(nèi)部將測(cè)試限值放寬到A級(jí)，以保證產(chǎn)品能夠通過電磁兼容測(cè)試。但是行業(yè)內(nèi)服務(wù)器采用輻射限值A(chǔ)級(jí)，相當(dāng)于放寬了設(shè)計(jì)限值，這種方法不能滿足等級(jí)較高客戶的需求，相對(duì)于輻射限值B級(jí)，能量相差10倍，長(zhǎng)時(shí)間使用嚴(yán)重影響人體的身體健康，并且嚴(yán)重影響產(chǎn)品的性能指標(biāo)。

信號(hào)通過地環(huán)路干擾是一種常見的干擾現(xiàn)象，常常發(fā)生在通過GND進(jìn)行連接的設(shè)備之間。其產(chǎn)生的內(nèi)在原因是地環(huán)路電流的存在。如圖1所示，服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)端口與PWM信號(hào)通過地環(huán)路電流進(jìn)行連接，信號(hào)通過GND進(jìn)行信號(hào)返回，端口與地平面之間存在著雜散電容，這些雜散電容構(gòu)成了電流的通路，形成地環(huán)路。地環(huán)路將PWM信號(hào)的磁場(chǎng)和電場(chǎng)引入到網(wǎng)絡(luò)端口，造成干擾。

此為現(xiàn)有技術(shù)的不足，因此，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的上述缺陷，提供一種防止服務(wù)器PWM信號(hào)耦合傳導(dǎo)干擾的PCB結(jié)構(gòu)，是非常有必要的。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于，針對(duì)上述地連接的網(wǎng)絡(luò)端口與PWM信號(hào)之間形成地環(huán)路，地環(huán)路將PWM信號(hào)的干擾引入到網(wǎng)絡(luò)端口的缺陷，提供一種防止服務(wù)器PWM信號(hào)耦合傳導(dǎo)干擾的PCB結(jié)構(gòu)，以解決上述技術(shù)問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明給出以下技術(shù)方案：

一種防止服務(wù)器PWM信號(hào)耦合傳導(dǎo)干擾的PCB結(jié)構(gòu)，包括服務(wù)器主板，服務(wù)器主板上設(shè)置有網(wǎng)絡(luò)端口模塊、PWM信號(hào)端口模塊和CPU；PWM信號(hào)端口模塊與CPU連接；

網(wǎng)絡(luò)端口模塊包括網(wǎng)絡(luò)端口芯片，網(wǎng)絡(luò)端口芯片包括接地管腳，接地管腳空接；即接地管腳不連接地線；在電路原理圖中，接地管腳的屬性為無。

進(jìn)一步地，服務(wù)器主板的左側(cè)設(shè)置有網(wǎng)絡(luò)端口模塊；

服務(wù)器主板的右側(cè)設(shè)置有CPU；

PWM信號(hào)端口模塊設(shè)置在網(wǎng)絡(luò)端口模塊與CPU之間的位置。

進(jìn)一步地，網(wǎng)絡(luò)端口模塊采用RM3-178A9V1F型號(hào)的RJ45連接器。

進(jìn)一步地，網(wǎng)絡(luò)端口模塊包括兩個(gè)RJ45接口。

進(jìn)一步地，網(wǎng)絡(luò)端口芯片還包括數(shù)據(jù)發(fā)送端、數(shù)據(jù)接收端、雙向數(shù)據(jù)端、電源端以及指示燈端。

進(jìn)一步地，數(shù)據(jù)發(fā)送端、數(shù)據(jù)接收端以及雙向數(shù)據(jù)端均為差分端口。

進(jìn)一步地，指示燈端包括黃燈指示端、橙燈指示端以及綠燈指示端。

進(jìn)一步地，PWM信號(hào)端口模塊包括電壓調(diào)整芯片，電壓調(diào)整芯片包括輸入電壓端、輸出電壓端和輸出控制單元，輸入電壓端連接有電源，輸出電壓端連接CPU。

進(jìn)一步地，電壓調(diào)整芯片的數(shù)量為五個(gè)，每個(gè)電壓調(diào)整芯片的輸入電壓端均與電源連接，每個(gè)電壓調(diào)整芯片的輸出端均與CPU連接。

本發(fā)明的有益效果在于：

本發(fā)明通過將網(wǎng)絡(luò)端口芯片的接地管腳空接隔斷網(wǎng)絡(luò)端口的地與服務(wù)器主板的地，杜絕地環(huán)路將PWM信號(hào)的干擾引入到網(wǎng)絡(luò)端口的，有效減少網(wǎng)口向外傳導(dǎo)發(fā)射信號(hào)，使產(chǎn)品性能得到很大提升。

此外，本發(fā)明設(shè)計(jì)原理可靠，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，具有非常廣泛的應(yīng)用前景。

由此可見，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有突出的實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和顯著的進(jìn)步，其實(shí)施的有益效果也是顯而易見的。

附圖說明

圖1為背景技術(shù)中網(wǎng)絡(luò)端口與PWM信號(hào)之間環(huán)路電流形成的示意圖；

圖2為本發(fā)明的連接示意圖；

圖3為本發(fā)明的PCB結(jié)構(gòu)示意圖；