Wie vermeidet man elektromagnetische Störungen von Leiterplatten im Schaltnetzteil-Design?

Bei jedem Schaltnetzteildesign ist das physikalische Design des PCB-Board ist der letzte Link. Wenn die Designmethode nicht korrekt ist, kann die Leiterplatte zu viel elektromagnetische Interferenzen ausstrahlen und dazu führen, dass das Netzteil instabil arbeitet. Die folgenden Punkte müssen bei jedem Analyseschritt beachtet werden:

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1. Vom Schaltplan bis zum PCB-Designprozess, um die Komponentenparameter festzulegen – “Eingabeprinzip Netzliste – “Designparametereinstellungen – “Manuelles Layout -” Manuelle Verdrahtung – “Verifizierungsdesign -” Überprüfung – “CAM-Ausgabe”.

Zweitens, Parametereinstellung Der Abstand zwischen benachbarten Drähten muss den Anforderungen der elektrischen Sicherheit genügen und sollte zur Erleichterung der Bedienung und Produktion so groß wie möglich sein. Der Mindestabstand muss mindestens der tolerierten Spannung entsprechen. Bei geringer Verdrahtungsdichte kann der Abstand der Signalleitungen entsprechend erhöht werden. Bei Signalleitungen mit einem großen Abstand zwischen hohen und niedrigen Pegeln sollte der Abstand so gering wie möglich sein und der Abstand vergrößert werden. Stellen Sie im Allgemeinen den Leiterbahnabstand auf 8 mil ein. Der Abstand zwischen dem Rand des Innenlochs des Pads und dem Rand der Leiterplatte sollte größer als 1 mm sein, um Defekte des Pads bei der Verarbeitung zu vermeiden. Wenn die mit den Pads verbundenen Leiterbahnen dünn sind, sollte die Verbindung zwischen den Pads und den Leiterbahnen tropfenförmig gestaltet werden. Dies hat den Vorteil, dass sich die Pads nicht leicht ablösen lassen, aber die Leiterbahnen und die Pads nicht so leicht abtrennen.

Drittens hat die Praxis des Komponenten-Layouts bewiesen, dass selbst bei einem korrekten Schaltungsschemadesign die Leiterplatte nicht richtig ausgelegt ist, dies die Zuverlässigkeit der elektronischen Ausrüstung nachteilig beeinflusst. Wenn beispielsweise die beiden dünnen parallelen Leitungen der Leiterplatte nahe beieinander liegen, wird die Signalwellenform verzögert und am Anschluss der Übertragungsleitung wird reflektiertes Rauschen gebildet. Die Leistung lässt nach, daher sollte beim Design der Leiterplatte auf die richtige Methode geachtet werden.

Jedes Schaltnetzteil hat vier Stromschleifen:

(1) Netzschalter Wechselstromkreis

(2) Ausgangsgleichrichter AC-Schaltung

(3) Eingangssignalquelle Stromschleife

(4) Ausgangslaststromschleife Die Eingangsschleife lädt den Eingangskondensator durch einen ungefähren Gleichstrom. Der Filterkondensator dient hauptsächlich als breitbandiger Energiespeicher; in ähnlicher Weise wird der Ausgangsfilterkondensator auch verwendet, um Hochfrequenzenergie vom Ausgangsgleichrichter zu speichern. Gleichzeitig wird die Gleichstromenergie des Ausgangslastkreises eliminiert. Daher sind die Anschlüsse der Eingangs- und Ausgangsfilterkondensatoren sehr wichtig. Die Eingangs- und Ausgangsstromkreise dürfen nur über die Klemmen des Filterkondensators an die Stromversorgung angeschlossen werden; wenn die Verbindung zwischen der Eingangs-/Ausgangsschaltung und der Leistungsschalter-/Gleichrichterschaltung nicht an den Kondensator angeschlossen werden kann Die Klemme ist direkt angeschlossen und die Wechselstromenergie wird vom Eingangs- oder Ausgangsfilterkondensator in die Umgebung abgestrahlt. Der Wechselstromkreis des Leistungsschalters und der Wechselstromkreis des Gleichrichters enthalten trapezförmige Ströme mit hoher Amplitude. Die harmonischen Komponenten dieser Ströme sind sehr hoch. Die Frequenz ist viel größer als die Grundfrequenz des Schalters. Die Spitzenamplitude kann das 5-fache der Amplitude des kontinuierlichen Eingangs-/Ausgangs-Gleichstroms betragen. Die Übergangszeit beträgt normalerweise etwa 50 ns. Diese beiden Schleifen sind am anfälligsten für elektromagnetische Störungen, daher müssen diese Wechselstromschleifen vor den anderen gedruckten Leitungen in der Stromversorgung verlegt werden. Die drei Hauptkomponenten jeder Schleife sind Filterkondensatoren, Leistungsschalter oder Gleichrichter, Induktivitäten oder Transformatoren. Platzieren Sie sie nebeneinander und passen Sie die Position der Komponenten so an, dass der Strompfad zwischen ihnen so kurz wie möglich ist. Der beste Weg, ein Schaltnetzteil-Layout einzurichten, ist ähnlich dem elektrischen Design. Der beste Designprozess ist wie folgt:

• Platzieren Sie den Transformator

• Stromschleife des Leistungsschalters entwerfen

• Design-Ausgangsgleichrichter-Stromschleife

• Steuerstromkreis an Wechselstromkreis angeschlossen

• Entwerfen Sie die Eingangsstromquellenschleife und den Eingangsfilter Entwerfen Sie die Ausgangslastschleife und den Ausgangsfilter entsprechend der Funktionseinheit der Schaltung.