Per a la investigació i desenvolupament de subministraments d’energia de commutació, Disseny de PCB ocupa una posició molt important. A bad PCB has poor EMC performance, high output noise, weak anti-interference ability, and even basic functions are defective.

Lleugerament diferents dels altres PCBS de maquinari, els PCBS de potència de commutació tenen algunes característiques pròpies. En aquest article es parlarà breument d’alguns dels principis més bàsics del cablejat de PCB per a la commutació d’alimentació basada en l’experiència en enginyeria.

1, espaiat

Cal tenir en compte l’espaiat entre línies per als productes d’alta tensió. L’espaiat que pot complir els requisits de la normativa de seguretat corresponent és, per descomptat, el millor, però moltes vegades per a productes que no necessiten certificació o no poden complir la certificació, l’espaiat es determina per experiència. Quina amplada d’espaiat és adequada? Cal tenir en compte la producció per assegurar la neteja de la superfície del tauler, la humitat ambiental i altres tipus de contaminació.

For the mains input, even if the board surface can be guaranteed clean and sealed, MOS tube drain source electrode close to 600V, less than 1mm is actually more dangerous!

2. Components a la vora del tauler

For the patch capacitance or other easily damaged devices at the edge of PCB, the PCB splitter direction must be taken into consideration when placing. The figure shows the comparison of the stress on the devices under various placement methods.

FIG. 1 Comparació de la tensió del dispositiu quan es divideix la placa

Es pot veure que el dispositiu hauria d’estar lluny i paral·lel a la vora del divisor, en cas contrari el component es podria danyar a causa del divisor de PCB.

3. Loop area

Whether input or output, power loop or signal loop, should be as small as possible. El bucle d’alimentació emet un camp electromagnètic, la qual cosa provocarà males característiques EMI o un gran soroll de sortida; At the same time, if received by the control ring, it is likely to cause an exception.

D’altra banda, si l’àrea del bucle de potència és més gran, també augmentarà la inductància paràsita equivalent, que pot augmentar el pic de soroll de drenatge.

4. Cablejat de claus

A causa de l’efecte de DI / DT, s’ha de reduir la inductància al node dinàmic, en cas contrari es generarà un camp electromagnètic fort. Si voleu reduir la inductància, bàsicament voleu reduir la longitud del cablejat, augmentar l’acció de l’amplada és petita.

5. Cables de senyal

Per a tota la secció de control, s’ha de tenir en compte el cablejat fora de la secció d’alimentació. Si els dos estan a prop l’un de l’altre a causa d’altres restriccions, la línia de control i la línia elèctrica no haurien de ser paral·leles, en cas contrari pot provocar un funcionament anormal de la font d’alimentació, xoc.

In addition, if the control line is very long, a pair of back and forth lines should be close to each other, or the two lines should be placed on the two sides of the PCB facing each other, so as to reduce the loop area and avoid interference by the electromagnetic field of the power part. FIG. 2 il·lustra els mètodes d’encaminament de línies de senyal correctes i incorrectes entre A i B.

Figura 2 Mètodes d’encaminament de cables de senyal correctes i incorrectes.

Per descomptat, la línia de senyal hauria de minimitzar la connexió a través dels forats.

6, coure

De vegades, la col·locació de coure és completament innecessària i fins i tot s’ha d’evitar. Si el coure fos prou gran i el seu voltatge variava, podria actuar com una antena, irradiant ones electromagnètiques al seu voltant. D’altra banda, és fàcil captar sorolls.

En general, la col·locació de coure només es permet en nodes estàtics, com ara el node “terra” a l’extrem de sortida, que pot augmentar eficaçment la capacitat de sortida i filtrar alguns senyals de soroll.

7, mapatge,

Per a un circuit, es pot col·locar coure en un costat del PCB, que mapeja automàticament el cablejat de l’altre costat del PCB per minimitzar la impedància del circuit. És com si un conjunt d’impediments amb diferents valors d’impedància estiguessin connectats en paral·lel i el corrent escollís automàticament el camí amb la impedància més baixa per passar.

En realitat, podeu connectar la part de control del circuit per un costat i col·locar coure al node “terra” de l’altre costat i connectar els dos costats a través d’un forat.

8. Diodo rectificador de sortida

Si el díode rectificador de sortida és a prop de la sortida, no s’ha de col·locar paral·lel a la sortida. En cas contrari, el camp electromagnètic generat al díode penetrarà al bucle format per la potència de sortida i la càrrega externa, de manera que el soroll de sortida mesurat augmenta.

FIG. 3 Col·locació correcta i incorrecta de díodes

9, cable de terra,

El cablejat dels cables de terra ha de ser molt acurat. En cas contrari, EMS, EMI i altres prestacions poden deteriorar-se. Per a la “connexió a terra” de la font d’alimentació de commutació, almenys els dos punts següents: (1) terra de senyal i terra de senyal, haurien de ser de connexió d’un sol punt; (2) No hi ha d’haver cap bucle de terra.

10. Capacitat Y

L’entrada i la sortida sovint es connecten al condensador Y, de vegades per algunes raons, pot ser que no pugui penjar-se a la terra del condensador d’entrada, recordeu que en aquest moment s’ha de connectar a un node estàtic, com ara un terminal d’alta tensió.

11, altres

En dissenyar el PCB de la font d’alimentació real, pot haver-hi alguns altres problemes a considerar, com ara “el varistor hauria d’estar a prop del circuit protegit”, “la inducció del mode comú per augmentar les dents de descàrrega”, “la font d’alimentació de VCC augmentar el condensador ”i així successivament. A més, també s’hauria de considerar la necessitat d’un tractament especial, com ara làmines de coure, protecció, etc., en la fase de disseny de PCB.

De vegades sovint es troben una sèrie de principis en conflicte entre si, per satisfer un d’ells no pot complir l’altre, aquesta és la necessitat que els enginyers apliquin l’experiència existent, d’acord amb les necessitats reals del projecte, determinar el cablejat més adequat!