Diskussion om PCB -design af switchende strømforsyning

Til forskning og udvikling af skiftende strømforsyning, Printkortdesign indtager en meget vigtig position. A bad PCB has poor EMC performance, high output noise, weak anti-interference ability, and even basic functions are defective.

Lidt forskellig fra andre hardware PCBS, switch -power PCBS har nogle egne egenskaber. Denne artikel vil kort tale om nogle af de mest grundlæggende principper for printkortledninger til at skifte strømforsyning baseret på teknisk erfaring.

ipcb

1, spacing

Linjeafstand skal overvejes for højspændingsprodukter. Den afstand, der kan opfylde kravene i de tilsvarende sikkerhedsbestemmelser, er naturligvis den bedste, men mange gange for produkter, der ikke har brug for certificering, eller som ikke kan opfylde certificeringen, bestemmes afstanden af ​​erfaring. Hvilken afstand er passende? Skal overveje produktionen om at sikre bordets overflade renhed, miljøfugtighed, anden forurening vente på en omstændighed hvordan.

For the mains input, even if the board surface can be guaranteed clean and sealed, MOS tube drain source electrode close to 600V, less than 1mm is actually more dangerous!

2. Komponenter i kanten af ​​brættet

For the patch capacitance or other easily damaged devices at the edge of PCB, the PCB splitter direction must be taken into consideration when placing. The figure shows the comparison of the stress on the devices under various placement methods.

FIG. 1 Sammenligning af spænding på enheden, når pladen er delt

Det kan ses, at enheden skal være væk fra og parallelt med splitterkanten, ellers kan komponenten blive beskadiget på grund af printkortdeleren.

3. Loop area

Whether input or output, power loop or signal loop, should be as small as possible. Strømsløjfen udsender elektromagnetisk felt, hvilket vil føre til dårlige EMI -egenskaber eller stor outputstøj; At the same time, if received by the control ring, it is likely to cause an exception.

På den anden side, hvis strømsløjfeområdet er større, vil den ækvivalente parasitiske induktans også stige, hvilket kan øge afløbstøjstoppen.

4. Nøgleledninger

På grund af effekten af ​​DI/DT skal induktansen ved den dynamiske knude reduceres, ellers vil der blive genereret stærkt elektromagnetisk felt. Hvis du ønsker at reducere induktans, grundlæggende ønsker at reducere længden af ​​ledninger, øge bredden handling er lille.

5. Signalkabler

For hele kontrolsektionen bør der tages hensyn til ledninger væk fra strømafsnittet. Hvis de to er tæt på hinanden på grund af andre begrænsninger, bør kontrolledningen og strømledningen ikke være parallelle, ellers kan det føre til unormal drift af strømforsyningen, stød.

In addition, if the control line is very long, a pair of back and forth lines should be close to each other, or the two lines should be placed on the two sides of the PCB facing each other, so as to reduce the loop area and avoid interference by the electromagnetic field of the power part. FIG. 2 illustrerer de korrekte og forkerte signallinjeruteringsmetoder mellem A og B.

Figur 2 Korrekte og forkerte metoder til routing af signalkabler.

Signallinjen skal naturligvis minimere forbindelsen gennem huller!

6, kobber

Nogle gange er det helt unødvendigt at lægge kobber og bør endda undgås. Hvis kobberet var stort nok, og dets spænding varierede, kunne det fungere som en antenne og udstråle elektromagnetiske bølger omkring det. På den anden side er det let at opfange støj.

Generelt er kobberlægning kun tilladt på statiske knudepunkter, såsom “jord” -knuden i udgangsenden, som effektivt kan øge udgangskapacitansen og filtrere nogle støjsignaler.

7, kortlægning,

For et kredsløb kan kobber lægges på den ene side af printkortet, som automatisk tilordnes ledningerne på den anden side af printkortet for at minimere kredsløbets impedans. Det er som om et sæt forhindringer med forskellige impedansværdier er forbundet parallelt, og strømmen vælger automatisk den vej med den laveste impedans at strømme igennem.

Du kan faktisk tilslutte kontroldelen af ​​kredsløbet på den ene side og lægge kobber på “jorden” -knuden på den anden side og forbinde de to sider gennem et hul.

8. Output ensretter diode

Hvis udgangsretterens diode er tæt på udgangen, bør den ikke placeres parallelt med udgangen. Ellers vil det elektromagnetiske felt, der genereres ved dioden, trænge ind i sløjfen, der dannes af effektudgangen og den eksterne belastning, så den målte udgangsstøj stiger.

FIG. 3 Korrekt og forkert placering af dioder

9, jordledning,

Ledningerne til jordkabler skal være meget forsigtige. Ellers kan EMS, EMI og andre ydelser blive forringet. For at skifte strømforsyning PCB “jord” skal mindst følgende to punkter: (1) strømforbindelse og signaljord, være enkeltpunktsforbindelse; (2) Der bør ikke være en jordsløjfe.

10. Y kapacitans

Input og output er ofte forbundet til Y -kondensator, nogle gange af nogle årsager kan det muligvis ikke hænge på input -kondensatorens jord, husk på dette tidspunkt, skal være forbundet til en statisk knude, såsom højspændingsterminal.

11, andet

Når du designer PCB’en for den faktiske strømforsyning, kan der være nogle andre spørgsmål at overveje, såsom “varistoren skal være tæt på det beskyttede kredsløb”, “induktion i almindelig tilstand for at øge afladningstænderne”, “chip VCC -strømforsyning bør øge kondensatoren ”og så videre. Desuden bør behovet for særlig behandling, såsom kobberfolie, afskærmning osv., Også overvejes i PCB -designfasen.

Nogle gange støder ofte på en række principper, der er i konflikt med hinanden, for at møde en af ​​dem ikke kan opfylde den anden, er dette behovet for ingeniører til at anvende eksisterende erfaring, i henhold til de faktiske projektbehov, bestemme den mest passende ledninger!