I design af skiftende strømforsyning, det fysiske design af PCB bord er det sidste link. Hvis designmetoden er forkert, kan printet udstråle for meget elektromagnetisk interferens og få strømforsyningen til at fungere ustabil. Følgende er de forhold, der kræver opmærksomhed i hvert trinanalyse:

Designflowet fra skematisk til PCB

Etablering af komponentparametre-“input princippet netliste-“design parameterindstillinger -” manuel layout-“manuel ledningsføring-“verifikationsdesign -” gennemgang-“CAM output.

Komponent layout

Praksis har vist, at selvom det skematiske design af kredsløbet er korrekt, og det trykte kredsløb ikke er korrekt designet, vil det påvirke pålideligheden af ​​elektronisk udstyr negativt. For eksempel, hvis de to tynde parallelle linjer på printkortet er tæt på hinanden, vil det forårsage forsinkelsen af ​​signalbølgeformen og reflektionsstøjen ved enden af ​​transmissionslinjen; interferensen forårsaget af ukorrekt hensyntagen til strømforsyningen og jordledningen vil forårsage, at produktet bliver beskadiget. Ydeevnen er reduceret, så ved design af printpladen skal man være opmærksom på at anvende den korrekte metode. Hver omskiftende strømforsyning har fire strømsløjfer:

(1) Strømafbryder AC-kredsløb

(2) output ensretter AC kredsløb

(3) Indgangssignalkildes strømløkke

(4) udgangsbelastning strømløkke input loop

Indgangskondensatoren oplades med en omtrentlig jævnstrøm. Filterkondensatoren fungerer hovedsageligt som bredbåndsenergilager; på samme måde bruges udgangsfilterkondensatoren også til at lagre højfrekvent energi fra udgangsensretteren og eliminere DC-energien fra udgangsbelastningssløjfen. Derfor er terminalerne på input- og outputfilterkondensatorerne meget vigtige. Indgangs- og udgangsstrømkredsløbene bør kun tilsluttes strømforsyningen fra henholdsvis filterkondensatorens terminaler; hvis forbindelsen mellem input/output-kredsløbet og strømafbryder/ensretterkredsløb ikke kan tilsluttes kondensatoren. Terminalen er direkte forbundet, og AC-energien vil blive udstrålet i miljøet af input- eller output-filterkondensatoren.

AC-kredsløbet på strømafbryderen og AC-kredsløbet på ensretteren indeholder højamplitude trapezformede strømme. De harmoniske komponenter i disse strømme er meget høje. Frekvensen er meget større end switchens fundamentale frekvens. Spidsamplituden kan være så høj som 5 gange amplituden af ​​den kontinuerlige input/output DC-strøm. Overgangstiden er normalt cirka 50 ns.

Disse to sløjfer er de mest udsatte for elektromagnetisk interferens, så disse AC-sløjfer skal lægges ud før de andre printede linjer i strømforsyningen. De tre hovedkomponenter i hver sløjfe er filterkondensatorer, strømafbrydere eller ensrettere, induktorer eller transformere. Placer dem ved siden af ​​hinanden og juster komponenternes position for at gøre den aktuelle vej mellem dem så kort som muligt. Den bedste måde at etablere et skiftende strømforsyningslayout på ligner dets elektriske design. Den bedste designproces er som følger:

placere transformeren

design strømafbryder strømløkke

Design output ensretter strømsløjfe

Styrekredsløb forbundet til AC strømkredsløb

Design inputstrømkildesløjfen og inputfilteret. Design udgangsbelastningssløjfen og udgangsfilteret i overensstemmelse med kredsløbets funktionelle enhed. Når du lægger alle komponenterne i kredsløbet ud, skal følgende principper overholdes:

(1) Overvej først størrelsen på PC B. Når PC B-størrelsen er for stor, vil de udskrevne linjer være lange, impedansen vil stige, anti-støjevnen vil falde, og omkostningerne vil stige; hvis PC B-størrelsen er for lille, vil varmeafledningen ikke være god, og tilstødende linjer vil let blive forstyrret. Den bedste form på printkortet er rektangulært, billedformatet er 3: 2 eller 4: 3, og komponenterne placeret på kanten af ​​printkortet er generelt ikke mindre end 2 mm fra kanten af ​​printkortet.

(2) Når du placerer enheden, skal du overveje den efterfølgende lodning, ikke for tæt.

(3) Tag kernekomponenten i hvert funktionskredsløb som centrum og læg rundt om det. Komponenterne skal være jævnt, pænt og kompakt arrangeret på PC B, minimere og forkorte ledninger og forbindelser mellem komponenterne, og afkoblingskondensatoren skal være så tæt som muligt på enhedens VCC.

(4) For kredsløb, der opererer ved høje frekvenser, skal de fordelte parametre mellem komponenter tages i betragtning. Generelt bør kredsløbet være arrangeret parallelt så meget som muligt. På denne måde er det ikke kun smukt, men også nemt at installere og svejse, og nemt at masseproducere.

(5) Arranger placeringen af ​​hver funktionel kredsløbsenhed i henhold til kredsløbsflowet, så layoutet er bekvemt for signalcirkulation, og signalet holdes i samme retning som muligt.

(6) Det første princip for layout er at sikre ledningshastigheden, være opmærksom på forbindelsen af ​​flyvende ledninger, når du flytter enheden, og sætte de tilsluttede enheder sammen.

(7) Reducer sløjfeområdet så meget som muligt for at undertrykke strålingsinterferensen fra skiftende strømforsyning.

parameterindstillinger

Afstanden mellem tilstødende ledninger skal kunne opfylde elsikkerhedskrav, og for at lette drift og produktion bør afstanden være så bred som muligt. Minimumsafstanden skal mindst være passende til den tolerable spænding. Når ledningstætheden er lav, kan afstanden mellem signallinjerne øges passende. For signallinjer med et stort mellemrum mellem høje og lave niveauer skal afstanden være så kort som muligt, og afstanden skal øges. Indstil sporafstanden til 8mil.

Afstanden fra kanten af ​​pudens indre hul til kanten af ​​printpladen skal være større end 1 mm for at undgå defekter i puden under behandlingen. Når sporene forbundet til puderne er tynde, skal forbindelsen mellem puderne og sporene designes i en dråbeform. Fordelen ved dette er, at puderne ikke er nemme at skrælle, men sporene og puderne er ikke let at afmontere.

Ledningsføring

Skiftende strømforsyning indeholder højfrekvente signaler. Enhver printet linje på PC B kan fungere som en antenne. Længden og bredden af ​​den trykte linje vil påvirke dens impedans og induktans og derved påvirke frekvensresponsen. Selv trykte linjer, der passerer DC-signaler, kan kobles til radiofrekvenssignaler fra tilstødende printede linjer og forårsage kredsløbsproblemer (og endda udsende forstyrrende signaler igen). Derfor bør alle printede ledninger, der passerer vekselstrøm, designes, så de er så korte og brede som muligt, hvilket betyder, at alle komponenter, der er tilsluttet de printede ledninger og andre elledninger, skal placeres meget tæt på.

Længden af ​​den trykte linje er proportional med den induktans og impedans, den udviser, mens bredden er omvendt proportional med induktansen og impedansen af ​​den trykte linje. Længden afspejler bølgelængden af ​​den udskrevne linjes respons. Jo længere længden er, desto lavere frekvens, hvormed den trykte linje kan sende og modtage elektromagnetiske bølger, og den kan udstråle mere radiofrekvensenergi. I henhold til strømmen af ​​det trykte kredsløb, prøv at øge bredden af ​​strømledningen for at reducere sløjfemodstanden. Gør samtidig retningen af ​​kraftledningen og jordledningen i overensstemmelse med strømmens retning, hvilket er med til at forbedre anti-støj-evnen. Jording er den nederste gren af ​​de fire strømsløjfer i skiftestrømforsyningen. Det spiller en vigtig rolle som et fælles referencepunkt for kredsløbet. Det er en vigtig metode til at kontrollere interferens.

Derfor bør placeringen af ​​jordforbindelsen nøje overvejes i layoutet. Blanding af forskellige jordforbindelser vil forårsage ustabil strømforsyning.

Følgende punkter skal være opmærksomme på i jordledningsdesignet:

1. Vælg enkeltpunktsjording korrekt. Generelt bør den fælles terminal på filterkondensatoren være det eneste forbindelsespunkt til at koble andre jordingspunkter til AC-jorden med høj strøm. Det skal forbindes til jordingspunktet på dette niveau, hovedsagelig i betragtning af, at strømmen, der flyder tilbage til jorden i hver del af kredsløbet, ændres. Impedansen af ​​den faktiske flydende linje vil forårsage ændringen af ​​jordpotentialet for hver del af kredsløbet og introducere interferens. I denne skiftende strømforsyning har dens ledninger og induktansen mellem enhederne ringe indflydelse, og den cirkulerende strøm, der dannes af jordingskredsløbet, har en større indflydelse på interferensen. Forbundet til jordstiften er jordledningerne fra flere komponenter i udgangsensretterens strømsløjfe også forbundet til jordbenene på de tilsvarende filterkondensatorer, så strømforsyningen fungerer mere stabilt og ikke er let at selv-excitere. Tilslut to dioder eller en lille modstand, faktisk kan den tilsluttes et relativt koncentreret stykke kobberfolie.

2. Fortyk jordledningen så meget som muligt. Hvis jordledningen er meget tynd, vil jordpotentialet ændre sig med ændringen af ​​strømmen, hvilket vil medføre, at timing-signalniveauet for det elektroniske udstyr er ustabilt, og anti-støjydelsen vil forringes. Derfor er det nødvendigt at sikre, at hver stor strømjordingsterminal Brug printede ledninger så korte og så brede som muligt, og udvide bredden af ​​strøm- og jordledninger så meget som muligt. Det er bedst at gøre jordledningerne bredere end strømledningerne. Deres forhold er: jordledning “power wire” signalledning. Bredden skal være større end 3 mm, og et stort område af kobberlag kan også bruges som jordledning, og de ubrugte steder på printpladen er forbundet til jorden som en jordledning. Når du udfører global ledningsføring, skal følgende principper også følges:

(1) Ledningsretning: Fra loddeoverfladens perspektiv skal arrangementet af komponenterne være så konsistent som muligt med det skematiske diagram. Ledningsretningen er bedst at være i overensstemmelse med ledningsretningen i kredsløbsdiagrammet, fordi der normalt kræves forskellige parametre på loddeoverfladen under produktionsprocessen. Inspektion, så dette er praktisk til inspektion, fejlretning og eftersyn i produktionen (Bemærk: henviser til forudsætningen om at opfylde kredsløbets ydeevne og kravene til hele maskinens installation og panellayout).

(2) Ved design af ledningsdiagrammet bør ledningerne ikke bøjes så meget som muligt, og linjebredden på den trykte bue bør ikke ændre sig pludseligt. Hjørnet af ledningen skal være ≥90 grader, og linjerne skal være enkle og klare.

(3) Krydskredsløb er ikke tilladt i det trykte kredsløb. For de linjer, der kan krydse, kan du bruge “boring” og “vikling” for at løse problemet. Det vil sige, lad en bestemt ledning “bore” gennem hullet under andre modstande, kondensatorer og triodestifter, eller “vinde” gennem enden af ​​en bestemt ledning, der kan krydse. Under særlige omstændigheder, hvor komplekst kredsløbet er, er det også tilladt at forenkle designet. Brug ledninger til at bygge bro for at løse krydskredsløbsproblemet. På grund af det enkeltsidede bræt er in-line komponenterne placeret på to p overfladen, og overflademonteringsenhederne er placeret på bunden. Derfor kan in-line-enhederne overlappe med overflademonteringsenhederne under layout, men overlapning af puderne bør undgås.

3. Indgangsjord og udgangsjord Denne omskiftende strømforsyning er en lavspændings DC-DC. For at føre udgangsspændingen tilbage til transformatorens primære, skal kredsløbene på begge sider have en fælles referencejord, så efter at have lagt kobber på jordledningerne på begge sider, skal de forbindes sammen for at danne en fælles jord.

en undersøgelse

Efter at ledningsdesignet er afsluttet, er det nødvendigt omhyggeligt at kontrollere, om ledningsdesignet er i overensstemmelse med de regler, der er fastsat af designeren, og samtidig er det nødvendigt at bekræfte, om de etablerede regler opfylder kravene til printkortproduktionsprocessen . Generelt skal du kontrollere linjerne og linjerne, linjerne og komponentpuderne og linjerne. Om afstandene fra gennemgående huller, komponentpuder og gennemgående huller, gennemgående huller og gennemgående huller er rimelige, og om de opfylder produktionskravene. Om bredden af ​​elledningen og jordledningen er passende, og om der er plads til at udvide jordledningen i printet. Bemærk: Nogle fejl kan ignoreres. For eksempel, når en del af omridset af nogle konnektorer er placeret uden for kortets ramme, vil der opstå fejl ved kontrol af afstanden; hver gang ledningerne og gennemgangene ændres, skal kobberet desuden belægges igen.