Cumu fà u disignu di PCB di l’alimentazione di commutazione?

In ogni cuncepimentu di alimentazione di commutazione, u cuncepimentu fisicu di u Cunsigliu PCB hè l’ultimu ligame. Se u metudu di cuncepimentu hè impropriu, u PCB pò irradià troppu interferenza elettromagnetica è pruvucà l’alimentazione instabili. I seguenti sò e cose chì necessitanu attenzione in ogni passu di analisi.

ipcb

1. Design flussu da schematic à PCB

Stabbilisce i parametri di cumpunenti-“input principiu netlist -” paràmetri di cuncepimentu-“disposizione manuale-“cablaggio manuale -” verification design-“review -” output CAM.

2. Parametrizazione

A distanza trà i fili adiacenti deve esse capace di risponde à i requisiti di sicurezza elettrica, è per facilità l’operazione è a produzzione, a distanza deve esse u più larga pussibule. U spaziu minimu deve esse almenu adattatu per supportà

déséquilibrer

Quandu a densità di cablaggio hè bassa, u spaziu di e linee di signale pò esse aumentatu in modu adattatu. Per e linee di signale cù livelli alti è bassu, u spaziu deve esse u più cortu pussibule è u spaziu deve esse aumentatu. In generale, u spaziu di cablaggio hè stabilitu à 8mil. A distanza trà u bordu di u pirtusu internu di u pad è u bordu di u bordu stampatu deve esse più grande di 1mm, chì pò evità i difetti di u pad durante u processu. Quandu i tracce cunnessi à i pads sò magre, a cunnessione trà i pads è e tracce deve esse designatu in una forma di goccia. U vantaghju di questu hè chì i pads ùn sò micca faciuli di scorcia, ma i tracce è i pads ùn sò micca facilmente disconnected.

3. Disposizione di cumpunente

A pratica hà dimustratu chì ancu

Circuit

U disignu schematicu hè currettu, è u circuitu stampatu ùn hè micca cuncepitu bè.

ilittronica

L’affidabilità di l’equipaggiu hè affettata negativamente. Per esempiu, se e duie linee parallele sottili di u bordu stampatu sò vicini, a forma d’onda di u signale serà ritardata è u rumore riflessu serà furmatu à u terminal di a linea di trasmissione. U rendiment scende, cusì quandu cuncepisce u circuitu stampatu, duvete attente à aduttà u metudu currettu. Ogni alimentazione switching hà quattru currenti

Loop:

Interruttore di putenza circuitu AC

Circuitu AC di rectificatore di output

Segnale d’entrata loop di corrente di sorgente

Loop di corrente di carica di output Loop di input

Passa una corrente DC circa à l’input

capacitance

Per a carica, u condensatore di filtru funziona principalmente cum’è un almacenamentu d’energia di banda larga; listessa manera, u condensatore di filtru di output hè ancu usatu per almacenà l’energia d’alta freccia da u rectificatore di output è à u stessu tempu eliminà l’energia DC di u ciclu di carica di output. Per quessa, i terminali di i condensatori di filtru di input è output sò assai impurtanti. I loops di corrente di input è output deve esse cunnessi solu à l’alimentazione elettrica da i terminali di u condensatore di filtru rispettivamente; se a cunnessione trà u loop di input / output è u loop switch / rectifier di putenza ùn pò esse cunnessu à u capacitor U terminal hè direttamente cunnessu, è l’energia AC serà radiata in l’ambiente da u condensatore di filtru di input o output.

U circuitu AC di l’interruttore di putenza è u circuitu AC di u rectifier cuntenenu currenti trapezoidali di alta amplitude. I cumpunenti armonichi di sti currenti sò assai altu. A freccia hè assai più grande chì a frequenza fundamentale di u cambiamentu. L’ampiezza di u piccu pò esse finu à 5 volte l’amplitude di u currente DC continuu di input / output. U tempu di transizione hè di solitu Circa 50ns. Questi dui loops sò più propensi à l’interferenza elettromagnetica, cusì questi loops AC deve esse disposti prima di l’altri linee stampate in l’alimentazione. I trè cumpunenti principali di ogni loop sò condensatori di filtru, interruttori di putenza o rettificatori,

induttanza

transformer

Si deve esse situatu vicinu à l’altru, aghjustate a pusizione di i cumpunenti per fà u percorsu attuale trà elli u più cortu pussibule.

U megliu modu per stabilisce un schema di alimentazione di commutazione hè simile à u so disignu elettricu. U megliu prucessu di cuncepimentu hè u seguitu:

1. Pone u transformatore

2. Design u ciclu di corrente di l’interruttore di putenza

3. Design u ciclu di corrente di u rectifier di output

4. Circuit di cuntrollu cunnessu à u circuitu di putenza AC

Cuncepisce u ciclu di fonte di corrente di input è input

filtre

Quandu si cuncepisce u ciclu di carica di output è u filtru di output secondu l’unità funzionale di u circuitu, quandu si mette tutti i cumpunenti di u circuitu, deve esse cumpletu i seguenti principii:

A prima cosa da cunsiderà hè a dimensione di u PCB. Quandu a dimensione di u PCB hè troppu grande, e linee stampate seranu longu, l’impedenza aumenterà, a capacità anti-rumore diminuite, è u costu aumentarà; se a dimensione di u PCB hè troppu chjuca, a dissipazione di u calore ùn serà micca bonu, è e linee adiacenti seranu facilmente disturbate. A megliu forma di u circuit board hè rettangulare, cù un rapportu d’aspettu di 3: 2 o 4: 3. I cumpunenti situati à u bordu di u circuitu sò generalmente micca menu di 2mm da u bordu di u circuitu. Quandu si mette i cumpunenti, cunsiderà a futura saldatura, micca troppu densu Pigliate u cumpunente core di ogni circuitu funziunale cum’è u centru è mette in u circondu. I cumpunenti deve esse disposti in modu uniformu, pulitu è ​​compactu nantu à u PCB, minimizzà è accurtà i cunduttori è e cunnessione trà i cumpunenti, è u condensatore di decoupling deve esse u più vicinu pussibule à u VCC di u dispusitivu. I circuiti chì travaglianu à frequenze alte anu da cunsiderà i cumpunenti. I paràmetri di distribuzione. In generale, u circuitu deve esse disposti in parallelu quantu pussibule. In questu modu, ùn hè micca solu bella, ma ancu faciule d’installà è di saldatura, è faciule di pruduce in massa. Organizà a pusizione di ogni unità di circuitu funziunale secondu u flussu di circuitu, in modu chì u layout hè cunvenutu per u flussu di signale, è u signale hè u più coherente pussibule. U primu principiu di u layout hè di assicurà u filatu di u filatu. Prestate attenzione à a cunnessione di i cavi volanti quandu si move u dispusitivu, è mette i dispusitivi cunnessi inseme per riduce l’area di u ciclu quant’è pussibule per suppressione l’interferenza di radiazione di l’alimentazione di commutazione.

4. Cablu

L’alimentazione di commutazione cuntene signali d’alta frequenza. Ogni linea stampata nantu à u PCB pò funziunà cum’è antenna. A lunghezza è a larghezza di a linea stampata affettanu a so impedenza è l’induttanza, affettendu cusì a risposta di frequenza. Ancu e linee stampate chì passanu i segnali DC ponu accoppià à i segnali di freccia radio da e linee stampate adiacenti è causanu prublemi di circuitu (ancu radiate signali di interferenza di novu). Per quessa, tutte e linee stampate chì passanu u currente AC deve esse designatu per esse u più curtu è largu pussibule, chì significa chì tutti i cumpunenti cunnessi à e linee stampate è altre linee elettriche deve esse situatu assai vicinu.

A lunghezza di a linea stampata hè proporzionale à a so inductance è l’impedenza, è a larghezza hè inversamente proporzionale à l’induttanza è l’impedenza di a linea stampata. A lunghezza riflette a lunghezza d’onda di a risposta di a linea stampata. A più longa hè a lunghezza, più bassa hè a frequenza à a quale a linea stampata pò mandà è riceve onde elettromagnetiche, è pò radiate più energia di freccia radio. Sicondu a dimensione di u currente di u circuitu stampatu, pruvate d’aumentà a larghezza di a linea elettrica per riduce a resistenza di u ciclu. À u stessu tempu, fate a direzzione di a linea di forza è a linea di terra coherente cù a direzzione di u currente, chì aiuta à rinfurzà a capacità anti-rumore. A messa a terra hè u ramu di fondu di i quattru cicli di corrente di l’alimentazione di commutazione. Ghjoca un rolu impurtante cum’è un puntu di riferimentu cumuni per u circuitu, è hè un metudu impurtante per cuntrullà l’interferenza. Per quessa, a piazza di u filu di terra deve esse cunsideratu currettamente in u layout. A mischjà diverse messe à terra pruvucarà un funziunamentu instabili di l’alimentazione.