[发明专利]一种防止服务器PWM信号耦合传导干扰的PCB结构

说明书

技术领域

本发明属于电磁兼容设计领域，具体涉及一种防止服务器PWM信号耦合传导干扰的PCB结构。

背景技术

PWM，Pulse Width Modulation，脉冲宽度调制技术。

脉冲宽度调制（PWM）是一种对模拟信号电平进行数字编码的方法。通过高分辨率计数器的使用，方波的占空比被调制用来对模拟信号的电平进行编码。PWM信号仍然是数字的，因为在给定的任何时刻，满幅值的直流供电要么完全有(ON)，要么完全无(OFF)。电压或电流源是以一种通(ON)或断(OFF)的重复脉冲序列被加到模拟负载上去的。通的时候即是直流供电被加到负载上的时候，断的时候即是供电被断开的时候。只要带宽足够，任何模拟值都可以使用PWM进行编码。由于PWM信号伴随着电压与电流的快速变化，变化的电压与电流会产生很强的电场与磁场，在行业内，PWM信号与端口之间的传导问题一直是行业内的一大难题。

行业内针对PWM产生的电磁兼容问题，常用的解决方法是：

采取屏蔽、接地、滤波的设计方法，结果对于PWM信号与端口之间的传导干扰没有很好的解决方法。行业内部将测试限值放宽到A级，以保证产品能够通过电磁兼容测试。但是行业内服务器采用辐射限值A级，相当于放宽了设计限值，这种方法不能满足等级较高客户的需求，相对于辐射限值B级，能量相差10倍，长时间使用严重影响人体的身体健康，并且严重影响产品的性能指标。

信号通过地环路干扰是一种常见的干扰现象，常常发生在通过GND进行连接的设备之间。其产生的内在原因是地环路电流的存在。如图1所示，服务器网络端口与PWM信号通过地环路电流进行连接，信号通过GND进行信号返回，端口与地平面之间存在着杂散电容，这些杂散电容构成了电流的通路，形成地环路。地环路将PWM信号的磁场和电场引入到网络端口，造成干扰。

此为现有技术的不足，因此，针对现有技术中的上述缺陷，提供一种防止服务器PWM信号耦合传导干扰的PCB结构，是非常有必要的。

发明内容

本发明的目的在于，针对上述地连接的网络端口与PWM信号之间形成地环路，地环路将PWM信号的干扰引入到网络端口的缺陷，提供一种防止服务器PWM信号耦合传导干扰的PCB结构，以解决上述技术问题。

为实现上述目的，本发明给出以下技术方案：

一种防止服务器PWM信号耦合传导干扰的PCB结构，包括服务器主板，服务器主板上设置有网络端口模块、PWM信号端口模块和CPU；PWM信号端口模块与CPU连接；

网络端口模块包括网络端口芯片，网络端口芯片包括接地管脚，接地管脚空接；即接地管脚不连接地线；在电路原理图中，接地管脚的属性为无。

进一步地，服务器主板的左侧设置有网络端口模块；

服务器主板的右侧设置有CPU；

PWM信号端口模块设置在网络端口模块与CPU之间的位置。

进一步地，网络端口模块采用RM3-178A9V1F型号的RJ45连接器。

进一步地，网络端口模块包括两个RJ45接口。

进一步地，网络端口芯片还包括数据发送端、数据接收端、双向数据端、电源端以及指示灯端。

进一步地，数据发送端、数据接收端以及双向数据端均为差分端口。

进一步地，指示灯端包括黄灯指示端、橙灯指示端以及绿灯指示端。

进一步地，PWM信号端口模块包括电压调整芯片，电压调整芯片包括输入电压端、输出电压端和输出控制单元，输入电压端连接有电源，输出电压端连接CPU。

进一步地，电压调整芯片的数量为五个，每个电压调整芯片的输入电压端均与电源连接，每个电压调整芯片的输出端均与CPU连接。

本发明的有益效果在于：

本发明通过将网络端口芯片的接地管脚空接隔断网络端口的地与服务器主板的地，杜绝地环路将PWM信号的干扰引入到网络端口的，有效减少网口向外传导发射信号，使产品性能得到很大提升。

此外，本发明设计原理可靠，结构简单，具有非常广泛的应用前景。

由此可见，本发明与现有技术相比，具有突出的实质性特点和显著的进步，其实施的有益效果也是显而易见的。

附图说明

图1为背景技术中网络端口与PWM信号之间环路电流形成的示意图；

图2为本发明的连接示意图；

图3为本发明的PCB结构示意图；