Sa disenyo sa switching power supply, ang pisikal nga disenyo sa Papan PCB mao ang katapusan nga link. Kung ang pamaagi sa pagdesinyo dili husto, ang PCB mahimong modan-ag sa daghang electromagnetic interference ug hinungdan nga ang suplay sa kuryente molihok nga dili lig-on. Ang mosunod mao ang mga butang nga nagkinahanglan og pagtagad sa matag lakang pagtuki:

Ang dagan sa disenyo gikan sa eskematiko hangtod sa PCB

Pag-establisar sa component nga mga parameter-“input principle netlist-“design parameter settings -” manual layout-“manual wiring-“verification design -” review-“CAM output.

Layout sa sangkap

Napamatud-an sa praktis nga bisan kung ang laraw sa eskematiko sa sirkito husto ug ang giimprinta nga circuit board dili husto nga pagkadisenyo, makadaot kini sa kasaligan sa mga kagamitan sa elektroniko. Pananglitan, kung ang duha ka manipis nga parallel nga linya sa giimprinta nga tabla magkasuod, kini ang hinungdan sa paglangan sa signal waveform ug ang kasaba sa pagpamalandong sa katapusan sa linya sa transmission; ang pagpanghilabot nga gipahinabo sa dili husto nga pagkonsiderar sa suplay sa kuryente ug ang linya sa yuta mahimong hinungdan nga madaot ang produkto. Ang pasundayag gipakunhod, mao nga kung nagdesinyo sa giimprinta nga circuit board, kinahanglan nga hatagan pagtagad ang pagsagop sa husto nga pamaagi. Ang matag switching power supply adunay upat ka kasamtangang loops:

(1) Power switch AC circuit

(2) output rectifier AC circuit

(3) Input signal tinubdan kasamtangan nga loop

(4) output load kasamtangan nga loop input loop

Ang input capacitor gikargahan sa usa ka gibanabana nga DC nga kasamtangan. Ang filter capacitor nag-una nga naglihok isip usa ka broadband energy storage; susama, ang output filter capacitor gigamit usab sa pagtipig sa high-frequency nga enerhiya gikan sa output rectifier ug pagwagtang sa DC enerhiya sa output load loop. Busa, ang mga terminal sa input ug output filter capacitors importante kaayo. Ang input ug output kasamtangan nga mga sirkito kinahanglan nga konektado lamang sa suplay sa kuryente gikan sa mga terminal sa filter capacitor matag usa; kon ang koneksyon tali sa input/output circuit ug sa power switch/rectifier circuit dili makonektar sa capacitor Ang terminal direktang konektado, ug ang AC nga enerhiya ipadan-ag ngadto sa palibot pinaagi sa input o output filter capacitor.

Ang AC circuit sa power switch ug ang AC circuit sa rectifier adunay taas nga amplitude nga trapezoidal nga mga sulog. Ang harmonic nga mga sangkap niini nga mga sulog taas kaayo. Ang frequency mas dako pa kay sa sukaranan nga frequency sa switch. Ang peak amplitude mahimong ingon ka taas sa 5 ka pilo sa amplitude sa padayon nga input/output DC current. Ang panahon sa pagbalhin kasagaran Gibana-bana nga 50 ns.

Kini nga duha ka mga galong mao ang labing prone sa electromagnetic interference, mao nga kini nga mga AC loops kinahanglan ibutang sa atubangan sa uban nga mga giimprinta nga mga linya sa suplay sa kuryente. Ang tulo ka nag-unang mga sangkap sa matag loop mao ang filter capacitors, power switch o rectifiers, inductors o transformers. Ibutang sila sunod sa usag usa ug i-adjust ang posisyon sa mga sangkap aron mahimo ang kasamtangan nga agianan tali kanila nga mubo kutob sa mahimo. Ang labing maayo nga paagi sa pag-establisar sa usa ka switching power supply layout susama sa electrical design niini. Ang labing maayo nga proseso sa disenyo mao ang mosunod:

ibutang ang transformer

disenyo sa gahum switch kasamtangan nga loop

Disenyo sa output rectifier kasamtangan nga loop

Control circuit konektado sa AC power circuit

Pagdisenyo sa input kasamtangan nga tinubdan loop ug input filter. Pagdesinyo sa output load loop ug output filter sumala sa functional unit sa circuit. Kung ibutang ang tanan nga mga sangkap sa sirkito, ang mosunod nga mga prinsipyo kinahanglan matuman:

(1) Una, tagda ang gidak-on sa PC B. Kung ang gidak-on sa PC B dako kaayo, ang giimprinta nga mga linya taas, ang impedance modaghan, ang anti-noise nga abilidad mokunhod, ug ang gasto motaas; kung ang gidak-on sa PC B gamay ra kaayo, ang pagwagtang sa kainit dili maayo, ug ang kasikbit nga mga linya dali nga mabalda. Ang labing kaayo nga porma sa circuit board mao ang rectangular, ang aspect ratio mao ang 3: 2 o 4: 3, ug ang mga sangkap nga nahimutang sa ngilit sa circuit board kasagaran dili moubos sa 2mm gikan sa ngilit sa circuit board.

(2) Kung ibutang ang aparato, hunahunaa ang sunod nga pagsolda, dili kaayo dasok.

(3) Kuhaa ang kinauyokan nga bahin sa matag functional circuit isip sentro ug ibutang sa palibot niini. Ang mga sangkap kinahanglan nga parehas, hapsay ug compact nga gihan-ay sa PC B, pagminus ug pagpamubo sa mga lead ug koneksyon tali sa mga sangkap, ug ang decoupling capacitor kinahanglan nga hapit kutob sa mahimo sa VCC sa aparato.

(4) Alang sa mga sirkito nga naglihok sa taas nga mga frequency, ang gipang-apod-apod nga mga parameter tali sa mga sangkap kinahanglan nga tagdon. Kasagaran, ang sirkito kinahanglan nga gihan-ay sa parallel kutob sa mahimo. Niining paagiha, kini dili lamang matahum, apan dali usab nga i-install ug weld, ug dali nga maprodyus sa masa.

(5) I-arrange ang posisyon sa matag functional circuit unit sumala sa circuit flow, aron ang layout kombenyente alang sa signal circulation, ug ang signal gitipigan sa samang direksyon kutob sa mahimo.

(6) Ang unang prinsipyo sa layout mao ang pagsiguro sa wiring rate, pagtagad sa koneksyon sa naglupad nga mga lead sa diha nga ang paglihok sa device, ug ibutang ang konektado nga mga himan.

(7) Bawasan ang loop nga lugar kutob sa mahimo aron masumpo ang radiation interference sa switching power supply.

mga setting sa parameter

Ang gilay-on tali sa kasikbit nga mga wire kinahanglan nga makatagbo sa mga kinahanglanon sa kaluwasan sa elektrisidad, ug aron mapadali ang operasyon ug produksyon, ang gilay-on kinahanglan nga lapad kutob sa mahimo. Ang minimum nga gilay-on kinahanglan nga labing menos angay alang sa boltahe nga maagwanta. Kung ang densidad sa mga kable ubos, ang gilay-on sa mga linya sa signal mahimong tukma nga madugangan. Alang sa mga linya sa signal nga adunay dako nga gintang tali sa taas ug ubos nga lebel, ang gilay-on kinahanglan nga mubo kutob sa mahimo ug ang gilay-on kinahanglan nga dugangan. Ibutang ang trace spacing sa 8mil.

Ang gilay-on gikan sa ngilit sa sulod nga lungag sa pad ngadto sa ngilit sa giimprinta nga tabla kinahanglan nga labaw pa sa 1mm, aron malikayan ang mga depekto sa pad sa panahon sa pagproseso. Kung ang mga bakas nga konektado sa mga pad nipis, ang koneksyon tali sa mga pad ug mga bakas kinahanglan nga gidisenyo sa usa ka drop nga porma. Ang bentaha niini mao nga ang mga pad dili sayon ​​​​nga panit, apan ang mga timailhan ug ang mga pad dili dali nga maputol.

Pagputol

Ang switching power supply adunay mga high-frequency signal. Ang bisan unsang naimprinta nga linya sa PC B mahimong molihok isip antenna. Ang gitas-on ug gilapdon sa giimprinta nga linya makaapekto sa impedance ug inductance niini, sa ingon makaapekto sa frequency nga tubag. Bisan ang giimprinta nga mga linya nga moagi sa mga signal sa DC mahimong mag-uban sa mga signal sa frequency sa radyo gikan sa kasikbit nga mga linya nga giimprinta ug hinungdan sa mga problema sa sirkito (ug bisan pag-radiate pag-usab sa mga makabalda nga signal). Busa, ang tanan nga naimprinta nga mga linya nga moagi sa AC nga kasamtangan kinahanglan nga gidisenyo nga ingon ka mubo ug lapad kutob sa mahimo, nga nagpasabot nga ang tanan nga mga sangkap nga konektado sa giimprinta nga mga linya ug uban pang mga linya sa kuryente kinahanglan nga ibutang nga duol kaayo.

Ang gitas-on sa giimprinta nga linya katimbang sa inductance ug impedance nga gipakita niini, samtang ang gilapdon kay inversely proporsyonal sa inductance ug impedance sa giimprinta nga linya. Ang gitas-on nagpakita sa wavelength sa tubag sa giimprinta nga linya. Kon mas taas ang gitas-on, mas ubos ang frequency diin ang naimprinta nga linya makapadala ug makadawat ug electromagnetic waves, ug kini makapadan-ag sa dugang nga radio frequency energy. Sumala sa kasamtangan sa giimprinta nga circuit board, sulayi nga dugangan ang gilapdon sa linya sa kuryente aron makunhuran ang resistensya sa loop. Sa samang higayon, himoa nga ang direksyon sa linya sa kuryente ug ang linya sa yuta nahiuyon sa direksyon sa kasamtangan, nga makatabang sa pagpauswag sa abilidad sa anti-saba. Ang grounding mao ang ubos nga sanga sa upat ka kasamtangan nga mga galong sa switching power supply. Kini adunay importante nga papel isip usa ka komon nga reference point alang sa sirkito. Kini usa ka hinungdanon nga paagi aron makontrol ang pagpanghilabot.

Busa, ang pagbutang sa grounding wire kinahanglan nga konsiderahon pag-ayo sa layout. Ang pagsagol sa lain-laing mga grounding hinungdan sa dili lig-on nga suplay sa kuryente.

Ang mosunod nga mga punto kinahanglan nga hatagan ug pagtagad sa disenyo sa ground wire:

1. Sakto nga pagpili og single-point grounding. Sa kinatibuk-an, ang komon nga terminal sa filter capacitor kinahanglan nga mao lamang ang koneksyon nga punto alang sa pagdugtong sa ubang mga punto sa grounding ngadto sa AC nga yuta sa taas nga kasamtangan. Kini kinahanglan nga konektado sa grounding point niini nga lebel, nag-una nga gikonsiderar nga ang kasamtangan nga nagdagayday balik sa yuta sa matag bahin sa sirkito giusab. Ang impedance sa aktuwal nga nagaagay nga linya maoy hinungdan sa pagbag-o sa potensyal sa yuta sa matag bahin sa sirkito ug pagpaila sa interference. Niini nga switching power supply, ang mga kable niini ug ang inductance tali sa mga device adunay gamay nga impluwensya, ug ang sirkulasyon nga kasamtangan nga naporma sa grounding circuit adunay mas dako nga impluwensya sa interference. Konektado sa pin sa yuta, ang mga wire sa yuta sa daghang mga sangkap sa output rectifier kasamtangan nga loop konektado usab sa mga pin sa yuta sa katugbang nga mga capacitor sa pagsala, aron ang suplay sa kuryente molihok nga labi ka lig-on ug dili dali nga mapukaw ang kaugalingon. Ikonektar ang duha ka diode o usa ka gamay nga resistor, sa tinuud, mahimo kini nga konektado sa usa ka medyo konsentrado nga piraso sa tumbaga nga foil.

2. Pakapala ang grounding wire kutob sa mahimo. Kung ang grounding wire nipis kaayo, ang potensyal sa yuta mausab sa pagbag-o sa kasamtangan, nga magpahinabo sa lebel sa signal sa timing sa elektronik nga mga ekipo nga dili lig-on, ug ang pasundayag sa anti-saba madaot. Busa, kini mao ang gikinahanglan aron sa pagsiguro nga ang matag dako nga kasamtangan nga grounding terminal Gamita ang giimprinta nga mga alambre ingon nga mubo ug ingon ka lapad kutob sa mahimo, ug pagpalapad sa gilapdon sa gahum ug yuta nga mga alambre kutob sa mahimo. Labing maayo ang paghimo sa mga wire sa yuta nga mas lapad kaysa sa mga wire sa kuryente. Ang ilang relasyon mao ang: ground wire “power wire” signal wire. Ang gilapdon kinahanglan nga labaw pa sa 3mm, ug ang usa ka dako nga lugar nga tumbaga nga layer mahimo usab nga magamit ingon usa ka ground wire, ug ang wala magamit nga mga lugar sa giimprinta nga circuit board konektado sa yuta ingon usa ka ground wire. Sa paghimo sa global wiring, ang mosunod nga mga prinsipyo kinahanglan usab nga sundon:

(1) Direksyon sa mga kable: Gikan sa panan-aw sa sulud sa pagsolder, ang paghan-ay sa mga sangkap kinahanglan nga managsama kutob sa mahimo sa schematic diagram. Ang direksyon sa mga kable labing maayo nga mahiuyon sa direksyon sa mga kable sa diagram sa sirkito, tungod kay ang lainlaing mga parameter kasagarang gikinahanglan sa ibabaw sa pagsolder sa panahon sa proseso sa produksiyon. Inspeksyon, mao nga kini mao ang sayon ​​alang sa inspeksyon, debugging ug overhaul sa produksyon (Pahinumdom: nagtumong sa premise sa pagsugat sa circuit performance ug sa mga kinahanglanon sa tibuok makina instalar ug panel layout).

(2) Sa diha nga ang pagdesinyo sa wiring diagram, ang mga wiring kinahanglan nga dili moliko kutob sa mahimo, ug ang gilapdon sa linya sa giimprinta nga arko kinahanglan nga dili kalit nga mausab. Ang suok sa wire kinahanglan nga ≥90 degrees, ug ang mga linya kinahanglan nga yano ug tin-aw.

(3) Ang mga cross circuit dili gitugotan sa giimprinta nga sirkito. Alang sa mga linya nga mahimong motabok, mahimo nimong gamiton ang “drill” ug “winding” aron masulbad ang problema. Sa ato pa, pasagdi ang usa ka tingga nga “mag-drill” sa gintang sa ilawom sa ubang mga resistor, kapasitor, ug triode pin, o “hangin” sa tumoy sa usa ka tingga nga mahimong motabok. Sa espesyal nga mga kahimtang, kung unsa ka komplikado ang sirkito, gitugotan usab nga pasimplehon ang disenyo. Gamita ang mga wire sa tulay aron masulbad ang problema sa cross circuit. Tungod sa single-sided board, ang in-line nga mga component nahimutang sa to p surface ug ang surface-mount device nahimutang sa ubos nga surface. Busa, ang in-line nga mga himan mahimong magsapaw sa mga surface-mount device atol sa layout, apan ang pagsapaw sa mga pad kinahanglang likayan.

3. Input ground ug output ground Kini nga switching power supply usa ka low-voltage DC-DC. Aron sa pagpakaon sa output boltahe balik ngadto sa nag-unang sa transformer, ang mga sirkito sa duha ka kilid kinahanglan nga adunay usa ka komon nga reference yuta, mao nga human sa pagbutang tumbaga sa yuta wire sa duha ka kilid, Sila kinahanglan nga konektado sa tingub sa pagporma sa usa ka komon nga yuta.

usa ka eksaminasyon

Human makompleto ang disenyo sa mga kable, gikinahanglan nga susihon pag-ayo kung ang disenyo sa mga kable nahiuyon sa mga lagda nga gitakda sa tigdesinyo, ug sa samang higayon, gikinahanglan nga kumpirmahon kung ang natukod nga mga lagda nagtagbo sa mga kinahanglanon sa proseso sa produksyon sa printed board. . Kasagaran, susiha ang mga linya ug linya, ang mga linya ug ang component pad, ug ang mga linya. Kung ang mga distansya gikan sa mga lungag, mga sangkap nga pad ug pinaagi sa mga lungag, agi sa mga lungag ug pinaagi sa mga lungag makatarunganon, ug kung nakab-ot ba nila ang mga kinahanglanon sa produksiyon. Kung angay ba ang gilapdon sa linya sa kuryente ug ang linya sa yuta, ug kung adunay lugar nga palapdan ang linya sa yuta sa PCB. Mubo nga sulat: Ang ubang mga sayop mahimong mabalewala. Pananglitan, kung ang usa ka bahin sa outline sa pipila ka mga konektor ibutang sa gawas sa frame sa board, ang mga sayup mahitabo kung susihon ang gilay-on; Dugang pa, sa matag higayon nga ang mga wiring ug vias giusab, ang tumbaga kinahanglan nga re-coated.