Návrh desky plošných spojů

V jakémkoli designu spínacího zdroje je fyzický design PCB deska je poslední odkaz. Pokud je způsob návrhu nesprávný, může deska plošných spojů vyzařovat příliš mnoho elektromagnetického rušení, což má za následek nestabilní práci napájecího zdroje. Následuje rozbor záležitostí, kterým je třeba věnovat pozornost v každém kroku.

Od schematického diagramu k procesu návrhu DPS

Nastavte parametry komponent -> Vstupní princip netlist -> Nastavení návrhových parametrů -> Ruční rozložení -> Ruční kabeláž -> Ověřit design -> Recenze – & gt; CAM výstup.

Nastavení parametrů

Rozteč mezi sousedními dráty musí splňovat požadavky na elektrickou bezpečnost a pro pohodlí provozu a výroby by měly být rozteče co nejširší. The minimum spacing should be suitable for the voltage at least. When the wiring density is low, the spacing of signal lines can be appropriately increased. For the signal lines with high and low level disparity, the spacing should be as short as possible and the spacing should be increased.

Vzdálenost mezi okrajem vnitřního otvoru podložky a okrajem tištěné desky by měla být větší než 1 mm, aby se zabránilo vadám podložky během obrábění. Když je drát spojený s podložkou relativně tenký, spojení mezi podložkou a drátem je navrženo do tvaru kapičky. Výhodou je, že podložku nelze snadno odloupnout, ale drát a podložku nelze snadno odpojit.

Component layout

Practice has proved that even if the circuit schematic design is correct and the printed circuit board design is improper, the reliability of electronic equipment will be adversely affected.

For example, if two thin parallel lines of a printed board are close together, there will be a delay in the signal waveform, resulting in reflected noise at the end of the transmission line. Rušení způsobené napájecím zdrojem a uzemňovacím vodičem sníží výkon výrobku. Při navrhování desky s plošnými spoji by proto měla být věnována pozornost správné metodě.

Každý spínaný napájecí zdroj má čtyři proudové smyčky:

① Ac circuit of power switch

AC Obvod střídače výstupního usměrňovače

Proudová smyčka zdroje vstupního signálu

Current Výstupní proudová smyčka zatížení Vstupní smyčka

Nabíjením vstupního kondenzátoru přibližným stejnosměrným proudem plní filtrační kondenzátor hlavně roli širokopásmového ukládání energie. Podobně se výstupní filtrační kondenzátory používají k ukládání vysokofrekvenční energie z výstupního usměrňovače, přičemž se eliminuje stejnosměrná energie z výstupní zátěžové smyčky.

Proto jsou velmi důležité svorky zapojení vstupních a výstupních filtračních kondenzátorů. Smyčky vstupního a výstupního proudu by měly být připojeny k napájecímu zdroji pouze z vodičových svorek filtračního kondenzátoru. Pokud spojení mezi vstupním/výstupním obvodem a obvodem spínače/usměrňovače nelze přímo připojit ke svorce kondenzátoru, bude střídavá energie procházet vstupním nebo výstupním filtračním kondenzátorem a vyzařovat do okolního prostředí.

Střídavé obvody spínače napájení a usměrňovače obsahují lichoběžníkové proudy s vysokou amplitudou, které mají vysokou harmonickou složku a frekvenci mnohem vyšší než základní frekvence spínače. Špičková amplituda může být až 5krát větší než kontinuální vstupní/výstupní stejnosměrný proud. Doba přechodu je obvykle asi 50ns.

Tyto dva obvody nejpravděpodobněji způsobují elektromagnetické rušení, takže ostatní tištěné vodiče v napájecím zdroji musí před těmito střídavými obvody utěsnit, každá smyčka tři hlavní součásti kondenzátoru filtru, vypínač napájení nebo usměrňovač, induktor nebo transformátor musí být umístěny vedle navzájem upravte aktuální cestu mezi polohou prvku tak, aby byly co nejkratší.

Nejlepší způsob, jak vytvořit rozvržení spínacího zdroje, je podobný jeho elektrickému návrhu, nejlepší proces návrhu je následující:

① Umístěte transformátor

② Navrhněte proudovou smyčku vypínače

③ Navrhněte proudovou smyčku výstupního usměrňovače

④ Řídicí obvod připojený k napájecímu obvodu střídavého proudu

instalace

Spínaný napájecí zdroj obsahuje vysokofrekvenční signál a jakýkoli tištěný řádek na desce plošných spojů může fungovat jako anténa. Délka a šířka tištěné linky ovlivní její impedanci a indukční reaktanci, čímž ovlivní frekvenční odezvu. I tištěné řádky, které procházejí stejnosměrnými signály, mohou být spojeny se signály RF ze sousedních tištěných řádků a způsobit problémy s obvodem (nebo dokonce vyzařovat interferenční signály).

Všechny tištěné linky procházející střídavým proudem by proto měly být navrženy tak, aby byly co nejkratší a nejširší, což znamená, že všechny součásti připojené k tištěným linkám a jiným napájecím linkám musí být umístěny blízko sebe.

Délka tištěného řádku je přímo úměrná jeho indukčnosti a impedanci a šířka je nepřímo úměrná indukčnosti a impedanci tištěného řádku. Délka odráží vlnovou délku odezvy tištěné linky. Čím delší je délka, tím nižší frekvence tištěné linky může vysílat a přijímat elektromagnetické vlny a tím více energie může vyzařovat.

Podle velikosti proudu desky s plošnými spoji, pokud je to možné, zvětšit šířku elektrického vedení, snížit odpor smyčky. Současně zajistěte konzistenci elektrického vedení, uzemnění a aktuálního směru, což přispívá k posílení protihlukové schopnosti.

Uzemnění je spodní větví čtyř proudových obvodů spínacího zdroje, která hraje velmi důležitou roli jako společný referenční bod obvodu, a je důležitou metodou pro kontrolu rušení. Proto pečlivě zvažte uzemňovací kabely v rozvržení. Míchání uzemňovacích kabelů může způsobit nestabilní napájení.

check

Návrh elektroinstalace je dokončen, je nutné pečlivě zkontrolovat, zda je návrh elektroinstalací od projektantů v souladu s pravidly, pravidla současně musí také potvrdit, zda souhlasí s požadavkem výrobního procesu DPS, generální inspekční linkou k linii, spojovací podložka čáry a prvku, čára a komunikační póry, podložka spojující prvky a komunikační póry, průchozí otvor a vzdálenost mezi průchozím otvorem je rozumná, zda splňuje výrobní požadavky.

Zda je šířka napájecího kabelu a zemnicího vodiče vhodná a zda je v desce plošných spojů prostor pro rozšíření zemnicího vodiče. Poznámka: Některé chyby lze ignorovat, například část Obrysu některých konektorů je umístěna mimo rám desky, takže bude nesprávné kontrolovat mezery; Po každé úpravě kabeláže a otvoru je navíc nutné měď jednou přetřít.

Kontrola podle „kontrolního seznamu DPS“, včetně návrhových pravidel, definice vrstvy, šířky čáry, roztečí, podložek, nastavení otvorů, ale také se zaměřte na kontrolu racionality uspořádání zařízení, napájení, uzemňovací sítě, vysokorychlostních hodin síťová kabeláž a stínění, umístění a připojení odpojovacího kondenzátoru.

Designový výstup

Poznámky k výstupním světelným výkresovým souborům:

(1) Kromě generování vrtacího souboru (NC vrták) je třeba vygenerovat vrstvu elektroinstalační vrstvy (dole), sítotiskovou vrstvu (včetně horního sítotisku, spodního sítotisku), svařovací vrstvu (spodní svařování), vrtací vrstvu (dole).

② Při nastavování vrstvy vrstvy sítotisku nevybírejte typ součásti, vyberte obrys, text a čáru horní (dolní) a sítotiskové vrstvy

③ Při nastavování vrstvy každé vrstvy vyberte možnost Obrys desky. Při nastavování vrstvy vrstvy sítotisku nevybírejte typ dílu a vyberte obrys a text horní (spodní) a vrstvy sítotisku.