Para la investigación y el desarrollo de fuentes de alimentación conmutadas, Diseño de PCB ocupa un puesto muy importante. A bad PCB has poor EMC performance, high output noise, weak anti-interference ability, and even basic functions are defective.

Ligeramente diferente de otros PCBS de hardware, los PCBS de potencia de conmutación tienen algunas características propias. Este artículo hablará brevemente sobre algunos de los principios más básicos del cableado de PCB para cambiar la fuente de alimentación según la experiencia de ingeniería.

1, spacing

Se debe considerar el espaciado de línea para productos de alto voltaje. El espacio que puede cumplir con los requisitos de las normas de seguridad correspondientes es, por supuesto, el mejor, pero muchas veces para productos que no necesitan certificación, o que no pueden cumplir con la certificación, el espacio está determinado por la experiencia. ¿Qué ancho de espaciado es apropiado? Debe considerar la producción para asegurar la limpieza de la superficie del tablero, la humedad ambiental u otra contaminación, esperar una circunstancia cómo.

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. Componentes en el borde del tablero

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.

HIGO. 1 Comparación de la tensión en el dispositivo cuando la placa se divide

Se puede ver que el dispositivo debe estar alejado y paralelo al borde del divisor, de lo contrario, el componente puede dañarse debido al divisor de PCB.

3. Loop area

Whether input or output, power loop or signal loop, should be as small as possible. El bucle de potencia emite un campo electromagnético, lo que provocará características de EMI deficientes o un gran ruido de salida; At the same time, if received by the control ring, it is likely to cause an exception.

Por otro lado, si el área del bucle de potencia es mayor, la inductancia parásita equivalente también aumentará, lo que puede aumentar el pico de ruido de drenaje.

4. Cableado de llaves

Debido al efecto de DI / DT, la inductancia en el nodo dinámico debe reducirse, de lo contrario se generará un fuerte campo electromagnético. Si desea reducir la inductancia, básicamente desea reducir la longitud del cableado, la acción de aumentar el ancho es pequeña.

5. Cables de señal

Para toda la sección de control, se debe considerar el cableado lejos de la sección de potencia. Si los dos están cerca uno del otro debido a otras restricciones, la línea de control y la línea de alimentación no deben estar en paralelo, de lo contrario, puede provocar un funcionamiento anormal de la fuente de alimentación, descargas.

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. HIGO. 2 ilustra los métodos de enrutamiento de línea de señal correctos e incorrectos entre A y B.

Figura 2 Métodos de enrutamiento de cables de señal correctos e incorrectos.

Por supuesto, la línea de señal debe minimizar la conexión a través de los orificios.

6, cobre

A veces, colocar cobre es completamente innecesario e incluso debe evitarse. Si el cobre fuera lo suficientemente grande y su voltaje variara, podría actuar como una antena, irradiando ondas electromagnéticas a su alrededor. Por otro lado, es fácil captar ruido.

Generalmente, el tendido de cobre solo se permite en nodos estáticos, como el nodo de “tierra” en el extremo de salida, que puede aumentar efectivamente la capacitancia de salida y filtrar algunas señales de ruido.

7, mapeo,

Para un circuito, se puede colocar cobre en un lado de la PCB, que se asigna automáticamente al cableado en el otro lado de la PCB para minimizar la impedancia del circuito. Es como si un conjunto de impedimentos con diferentes valores de impedancia estuvieran conectados en paralelo, y la corriente elegiría automáticamente la ruta con la impedancia más baja para fluir.

De hecho, puede cablear la parte de control del circuito en un lado y colocar cobre en el nodo de “tierra” en el otro lado, y conectar los dos lados a través de un orificio.

8. Diodo rectificador de salida

Si el diodo rectificador de salida está cerca de la salida, no debe colocarse en paralelo a la salida. De lo contrario, el campo electromagnético generado en el diodo penetrará en el bucle formado por la salida de potencia y la carga externa, por lo que aumentará el ruido de salida medido.

HIGO. 3 Colocación correcta e incorrecta de diodos

9, cable de tierra,

El cableado de los cables de tierra debe tener mucho cuidado. De lo contrario, el EMS, EMI y otros rendimientos pueden deteriorarse. Para cambiar la “tierra” de la PCB de la fuente de alimentación, al menos los dos puntos siguientes: (1) tierra de la alimentación y tierra de la señal, debe ser una conexión de un solo punto; (2) No debe haber bucle de tierra.

10. Capacitancia Y

La entrada y la salida a menudo están conectadas al condensador Y, a veces por algunas razones, es posible que no pueda colgarse de la tierra del condensador de entrada, recuerde que en este momento debe estar conectado a un nodo estático, como un terminal de alto voltaje.

11, otro

Al diseñar la PCB de la fuente de alimentación real, puede haber algunos otros problemas a considerar, como “el varistor debe estar cerca del circuito protegido”, “inducción de modo común para aumentar los dientes de descarga”, “la fuente de alimentación del chip VCC debe aumentar el condensador ”y así sucesivamente. Además, la necesidad de un tratamiento especial, como láminas de cobre, blindaje, etc., también debe considerarse en la etapa de diseño de PCB.

A veces, a menudo se encuentran una serie de principios que entran en conflicto entre sí, para cumplir uno de ellos no puede cumplir con el otro, esta es la necesidad de que los ingenieros apliquen la experiencia existente, de acuerdo con las necesidades reales del proyecto, ¡determine el cableado más apropiado!