Sôn am ystyriaethau dylunio bwrdd PCB wrth ddylunio cyflenwad pŵer newid

Wrth ddylunio newid cyflenwad pŵer, mae dyluniad ffisegol y Bwrdd PCB yw’r ddolen olaf. Os yw’r dull dylunio yn amhriodol, gall y PCB belydru gormod o ymyrraeth electromagnetig ac achosi i’r cyflenwad pŵer weithio’n ansefydlog. Mae’r canlynol yn faterion y mae angen rhoi sylw iddynt ym mhob cam dadansoddi:

ipcb

Mae’r dyluniad yn llifo o sgematig i PCB

Sefydlu paramedrau cydran – “rhestr net egwyddor mewnbwn -“ gosodiadau paramedr dylunio – ”cynllun llaw-“ gwifrau â llaw- “dyluniad gwirio -” adolygiad- “allbwn CAM.

Cynllun cydran

Mae arfer wedi profi, hyd yn oed os yw’r dyluniad sgematig cylched yn gywir ac nad yw’r bwrdd cylched printiedig wedi’i ddylunio’n iawn, bydd yn effeithio’n andwyol ar ddibynadwyedd offer electronig. Er enghraifft, os yw dwy linell gyfochrog denau y bwrdd printiedig yn agos at ei gilydd, bydd yn achosi oedi tonffurf y signal a’r sŵn adlewyrchu ar ddiwedd y llinell drosglwyddo; bydd yr ymyrraeth a achosir gan ystyriaeth amhriodol o’r cyflenwad pŵer a’r llinell sylfaen yn achosi i’r cynnyrch gael ei ddifrodi. Mae’r perfformiad yn cael ei leihau, felly wrth ddylunio’r bwrdd cylched printiedig, dylid rhoi sylw i fabwysiadu’r dull cywir. Mae gan bob cyflenwad pŵer newid bedair dolen gyfredol:

(1) Cylched AC switsh pŵer

(2) cylched cywirydd allbwn AC

(3) Dolen gyfredol ffynhonnell signal mewnbwn

(4) dolen fewnbwn dolen fewnbwn dolen gyfredol

Codir cerrynt DC bras ar y cynhwysydd mewnbwn. Mae’r cynhwysydd hidlo yn gweithredu’n bennaf fel storfa ynni band eang; yn yr un modd, defnyddir cynhwysydd yr hidlydd allbwn hefyd i storio egni amledd uchel o’r unionydd allbwn a dileu egni DC y ddolen llwyth allbwn. Felly, mae terfynellau cynwysyddion yr hidlydd mewnbwn ac allbwn yn bwysig iawn. Dim ond o derfynellau cynhwysydd yr hidlydd y dylid cysylltu’r cylchedau cerrynt mewnbwn ac allbwn â’r cyflenwad pŵer; os na ellir cysylltu’r cysylltiad rhwng y cylched mewnbwn / allbwn a’r cylched switsh pŵer / unionydd â’r cynhwysydd Mae’r derfynell wedi’i chysylltu’n uniongyrchol, a bydd yr egni AC yn cael ei belydru i’r amgylchedd gan y cynhwysydd hidlo mewnbwn neu allbwn.

Mae cylched AC y switsh pŵer a chylched AC yr unionydd yn cynnwys ceryntau trapesoidol osgled uchel. Mae cydrannau harmonig y ceryntau hyn yn uchel iawn. Mae’r amledd yn llawer mwy nag amledd sylfaenol y switsh. Gall yr osgled brig fod mor uchel â 5 gwaith osgled y cerrynt DC mewnbwn / allbwn parhaus. Mae’r amser trosglwyddo fel arfer oddeutu 50 ns.

Y ddwy ddolen hon yw’r rhai mwyaf tueddol o ymyrraeth electromagnetig, felly mae’n rhaid gosod y dolenni AC hyn cyn y llinellau printiedig eraill yn y cyflenwad pŵer. Tair prif gydran pob dolen yw cynwysyddion hidlo, switshis pŵer neu unionwyr, anwythyddion neu drawsnewidyddion. Rhowch nhw wrth ymyl ei gilydd ac addaswch leoliad y cydrannau i wneud y llwybr cyfredol rhyngddynt mor fyr â phosib. Mae’r ffordd orau o sefydlu cynllun cyflenwad pŵer newid yn debyg i’w ddyluniad trydanol. Mae’r broses ddylunio orau fel a ganlyn:

gosod y newidydd

switsh pŵer dylunio dolen gyfredol

Dylunio dolen gyfredol unionydd allbwn

Cylched rheoli wedi’i gysylltu â chylched pŵer AC

Dyluniwch y ddolen ffynhonnell gyfredol fewnbwn a’r hidlydd mewnbwn. Dyluniwch y ddolen llwyth allbwn a’r hidlydd allbwn yn ôl uned swyddogaethol y gylched. Wrth osod holl gydrannau’r gylched, rhaid cwrdd â’r egwyddorion canlynol:

(1) Yn gyntaf, ystyriwch faint PC B. Pan fydd maint PC B yn rhy fawr, bydd y llinellau printiedig yn hir, bydd y rhwystriant yn cynyddu, bydd y gallu gwrth-sŵn yn lleihau, a bydd y gost yn cynyddu; os yw maint PC B yn rhy fach, ni fydd yr afradu gwres yn dda, a bydd yn hawdd tarfu ar linellau cyfagos. Mae siâp gorau’r bwrdd cylched yn betryal, y gymhareb agwedd yw 3: 2 neu 4: 3, ac yn gyffredinol nid yw’r cydrannau sydd wedi’u lleoli ar ymyl y bwrdd cylched ddim llai na 2mm o ymyl y bwrdd cylched.

(2) Wrth osod y ddyfais, ystyriwch y sodro dilynol, heb fod yn rhy drwchus.

(3) Cymerwch gydran graidd pob cylched swyddogaethol fel y canol a gosodwch o’i gwmpas. Dylai’r cydrannau gael eu trefnu’n gyfartal, yn daclus ac yn gryno ar PC B, lleihau a byrhau’r arweinyddion a’r cysylltiadau rhwng y cydrannau, a dylai’r cynhwysydd datgysylltu fod mor agos â phosibl i VCC y ddyfais.

(4) Ar gyfer cylchedau sy’n gweithredu ar amleddau uchel, rhaid ystyried y paramedrau dosbarthedig rhwng cydrannau. Yn gyffredinol, dylid trefnu’r gylched yn gyfochrog gymaint â phosibl. Yn y modd hwn, mae nid yn unig yn brydferth, ond hefyd yn hawdd ei osod a’i weldio, ac yn hawdd i’w gynhyrchu mewn màs.

(5) Trefnwch leoliad pob uned cylched swyddogaethol yn ôl llif y gylched, fel bod y cynllun yn gyfleus ar gyfer cylchrediad signal, a bod y signal yn cael ei gadw i’r un cyfeiriad â phosibl.

(6) Egwyddor gyntaf y cynllun yw sicrhau’r gyfradd weirio, rhoi sylw i gysylltiad arweinyddion hedfan wrth symud y ddyfais, a rhoi’r dyfeisiau cysylltiedig at ei gilydd.

(7) Gostyngwch yr ardal dolen gymaint â phosibl i atal ymyrraeth ymbelydredd y cyflenwad pŵer newid.

gosodiadau paramedr

Rhaid i’r pellter rhwng gwifrau cyfagos allu cwrdd â gofynion diogelwch trydanol, ac er mwyn hwyluso gweithredu a chynhyrchu, dylai’r pellter fod mor eang â phosibl. Rhaid i’r bylchau lleiaf fod yn addas o leiaf ar gyfer y foltedd y gellir ei oddef. Pan fydd y dwysedd gwifrau yn isel, gellir cynyddu bylchau y llinellau signal yn briodol. Ar gyfer llinellau signal sydd â bwlch mawr rhwng lefelau uchel ac isel, dylai’r bylchau fod mor fyr â phosibl a dylid cynyddu’r bylchau. Gosodwch y bylchau olrhain i 8mil.

Dylai’r pellter o ymyl twll mewnol y pad i ymyl y bwrdd printiedig fod yn fwy nag 1mm, er mwyn osgoi diffygion y pad wrth ei brosesu. Pan fydd yr olion sy’n gysylltiedig â’r padiau’n denau, dylid dylunio’r cysylltiad rhwng y padiau a’r olion i siâp gollwng. Mantais hyn yw nad yw’r padiau’n hawdd eu pilio, ond nid yw’r olion na’r padiau’n hawdd eu datgysylltu.

Gwifrau

Mae’r cyflenwad pŵer newid yn cynnwys signalau amledd uchel. Gall unrhyw linell argraffedig ar PC B weithredu fel antena. Bydd hyd a lled y llinell argraffedig yn effeithio ar ei rhwystriant a’i inductance, a thrwy hynny effeithio ar yr ymateb amledd. Gall hyd yn oed llinellau printiedig sy’n pasio signalau DC gyplysu signalau amledd radio o linellau printiedig cyfagos ac achosi problemau cylched (a hyd yn oed belydru signalau sy’n ymyrryd eto). Felly, dylai’r holl linellau printiedig sy’n pasio cerrynt AC gael eu cynllunio i fod mor fyr ac mor eang â phosibl, sy’n golygu bod yn rhaid gosod yr holl gydrannau sy’n gysylltiedig â’r llinellau printiedig a llinellau pŵer eraill yn agos iawn.

Mae hyd y llinell argraffedig yn gymesur â’r inductance a’r rhwystriant y mae’n ei arddangos, tra bod y lled mewn cyfrannedd gwrthdro ag anwythiad a rhwystriant y llinell argraffedig. Mae’r hyd yn adlewyrchu tonfedd ymateb y llinell argraffedig. Po hiraf yw’r hyd, yr isaf yw’r amledd y gall y llinell argraffedig anfon a derbyn tonnau electromagnetig, a gall belydru mwy o egni amledd radio. Yn ôl cerrynt y bwrdd cylched printiedig, ceisiwch gynyddu lled y llinell bŵer i leihau gwrthiant y ddolen. Ar yr un pryd, gwnewch gyfeiriad y llinell bŵer a’r llinell ddaear yn gyson â chyfeiriad y cerrynt, sy’n helpu i wella’r gallu gwrth-sŵn. Sylfaen yw cangen waelod pedair dolen gyfredol y cyflenwad pŵer newid. Mae’n chwarae rhan bwysig fel pwynt cyfeirio cyffredin ar gyfer y gylched. Mae’n ddull pwysig i reoli ymyrraeth.

Felly, dylid ystyried lleoliad y wifren sylfaen yn ofalus yn y cynllun. Bydd cymysgu seiliau amrywiol yn achosi cyflenwad pŵer ansefydlog.

Dylid rhoi sylw i’r pwyntiau canlynol yn nyluniad y wifren ddaear:

1. Dewiswch sylfaen un pwynt yn gywir. Yn gyffredinol, terfynell gyffredin y cynhwysydd hidlo ddylai fod yr unig bwynt cysylltu ar gyfer cyplysu pwyntiau sylfaen eraill â daear AC cerrynt uchel. Dylid ei gysylltu â man cychwyn y lefel hon, gan ystyried yn bennaf bod y cerrynt sy’n llifo yn ôl i’r ddaear ym mhob rhan o’r gylched yn cael ei newid. Bydd rhwystriant y llinell lifo wirioneddol yn achosi newid potensial daear pob rhan o’r gylched ac yn cyflwyno ymyrraeth. Yn y cyflenwad pŵer newid hwn, nid oes gan ei weirio na’r inductance rhwng y dyfeisiau lawer o ddylanwad, ac mae’r cerrynt sy’n cylchredeg a ffurfiwyd gan y gylched sylfaen yn cael mwy o ddylanwad ar yr ymyrraeth. Yn gysylltiedig â’r pin daear, mae gwifrau daear sawl cydran o ddolen gyfredol yr unionydd allbwn hefyd wedi’u cysylltu â phinnau daear y cynwysyddion hidlo cyfatebol, fel bod y cyflenwad pŵer yn gweithio’n fwy sefydlog ac nad yw’n hawdd ei hunan-gyffroi. Cysylltwch ddau ddeuod neu wrthydd bach, mewn gwirionedd, gellir ei gysylltu â darn cymharol o ffoil copr.

2. Torri’r wifren sylfaen gymaint â phosib. Os yw’r wifren sylfaen yn denau iawn, bydd potensial y ddaear yn newid gyda newid y cerrynt, a fydd yn achosi i lefel signal amseru’r offer electronig fod yn ansefydlog, a bydd y perfformiad gwrth-sŵn yn dirywio. Felly, mae angen sicrhau bod pob terfynell sylfaen gyfredol fawr yn defnyddio gwifrau printiedig mor fyr ac mor eang â phosib, ac yn ehangu lled pŵer a gwifrau daear gymaint â phosib. Y peth gorau yw gwneud y gwifrau daear yn lletach na’r gwifrau pŵer. Eu perthynas yw: gwifren signal “gwifren pŵer”. Dylai’r lled fod yn fwy na 3mm, a gellir defnyddio ardal fawr o haen gopr hefyd fel gwifren ddaear, ac mae’r lleoedd nas defnyddiwyd ar y bwrdd cylched printiedig wedi’u cysylltu â’r ddaear fel gwifren ddaear. Wrth berfformio gwifrau byd-eang, rhaid dilyn yr egwyddorion canlynol hefyd:

(1) Cyfeiriad weirio: O safbwynt yr arwyneb sodro, dylai trefniant y cydrannau fod mor gyson â phosibl â’r diagram sgematig. Y cyfeiriad gwifrau sydd orau i fod yn gyson â chyfeiriad gwifrau’r diagram cylched, oherwydd fel rheol mae angen paramedrau amrywiol ar yr wyneb sodro yn ystod y broses gynhyrchu. Arolygu, felly mae hyn yn gyfleus ar gyfer archwilio, difa chwilod ac ailwampio wrth gynhyrchu (Nodyn: mae’n cyfeirio at y rhagosodiad o fodloni perfformiad cylched a gofynion gosodiad cyfan y peiriant a chynllun y panel).

(2) Wrth ddylunio’r diagram gwifrau, ni ddylai’r gwifrau blygu cymaint â phosibl, ac ni ddylai lled y llinell ar yr arc printiedig newid yn sydyn. Dylai cornel y wifren fod yn ≥90 gradd, a dylai’r llinellau fod yn syml ac yn glir.

(3) Ni chaniateir traws-gylchedau yn y gylched argraffedig. Ar gyfer y llinellau a allai groesi, gallwch ddefnyddio “drilio” a “weindio” i ddatrys y broblem. Hynny yw, gadewch i blwm penodol “ddrilio” trwy’r bwlch o dan wrthyddion, cynwysorau, a phinnau triode eraill, neu “wynt” trwy ddiwedd plwm penodol a all groesi. Mewn amgylchiadau arbennig, pa mor gymhleth yw’r gylched, caniateir hefyd symleiddio’r dyluniad. Defnyddiwch wifrau i bontio i ddatrys y broblem traws-gylched. Oherwydd y bwrdd un ochr, mae’r cydrannau mewn-lein wedi’u lleoli ar yr wyneb i p ac mae’r dyfeisiau mowntio wyneb ar yr wyneb gwaelod. Felly, gall y dyfeisiau mewn-lein orgyffwrdd â’r dyfeisiau mowntio wyneb yn ystod y cynllun, ond dylid osgoi gorgyffwrdd y padiau.

3. Tir mewnbwn a daear allbwn Mae’r cyflenwad pŵer newid hwn yn DC-DC foltedd isel. Er mwyn bwydo’r foltedd allbwn yn ôl i gynradd y newidydd, dylai’r cylchedau ar y ddwy ochr fod â thir cyfeirio cyffredin, felly ar ôl gosod copr ar y gwifrau daear ar y ddwy ochr, rhaid eu cysylltu gyda’i gilydd i ffurfio tir cyffredin.

arholiad

Ar ôl i’r dyluniad gwifrau gael ei gwblhau, mae angen gwirio’n ofalus a yw’r dyluniad gwifrau’n cydymffurfio â’r rheolau a osodwyd gan y dylunydd, ac ar yr un pryd, mae angen cadarnhau a yw’r rheolau sefydledig yn cwrdd â gofynion y broses gynhyrchu bwrdd printiedig. . Yn gyffredinol, gwiriwch y llinellau a’r llinellau, y llinellau a’r padiau cydran, a’r llinellau. P’un a yw’r pellteroedd o drwy dyllau, padiau cydran a thrwy dyllau, trwy dyllau a thrwy dyllau yn rhesymol, ac a ydynt yn cwrdd â gofynion cynhyrchu. P’un a yw lled y llinell bŵer a’r llinell ddaear yn briodol, ac a oes lle i ledu’r llinell ddaear yn y PCB. Nodyn: Gellir anwybyddu rhai gwallau. Er enghraifft, pan osodir rhan o amlinelliad rhai cysylltwyr y tu allan i ffrâm y bwrdd, bydd gwallau yn digwydd wrth wirio’r bylchau; yn ychwanegol, bob tro y caiff y gwifrau a’r vias eu haddasu, rhaid ail-orchuddio’r copr.