Análisis del diseño de PCB y EMC de la fuente de alimentación.

Hablando del difícil problema de la fuente de alimentación del interruptor, PCB Los problemas de la placa de tela no son muy difíciles, pero si desea revestir una PCB refinada debe ser una de las dificultades para cambiar la fuente de alimentación (el diseño de la PCB no es bueno, puede causar que no importa cómo depurar el paño de depuración de parámetros de la situación, por lo que no alarmante) cuando la razón fue la consideración de la placa PCB o mucho, como: Rendimiento eléctrico, ruta del proceso, requisitos de seguridad, impacto EMC, etc .; Entre los factores a considerar, el eléctrico es el más básico, pero EMC es el más difícil de entender, y el cuello de botella de muchos proyectos reside en EMC. Lo siguiente de 22 instrucciones para compartir la placa PCB y EMC.

1, el circuito maduro puede ser un circuito EMI de diseño de PCB sin prisas

Se puede imaginar el impacto del circuito anterior en EMC, los filtros de entrada están aquí; Sensibilidad a la presión a prueba de rayos; Resistencia R102 para evitar la corriente de choque (con relé para reducir la pérdida); Modo de error de tecla X capacitancia y capacitancia Y con filtrado de inductor; Hay fusibles que afectan al tablero de seguridad; Cada uno de estos dispositivos es de vital importancia, y la función y acción de cada dispositivo debe valorarse cuidadosamente. Se debe considerar el nivel de severidad de EMC al diseñar el circuito, como el número de filtros que se establecerán, el número y la ubicación de la cantidad del capacitor y. La elección del tamaño y la cantidad sensibles a la presión está estrechamente relacionada con nuestros requisitos de EMC. Bienvenido a discutir el circuito EMI aparentemente simple que en realidad contiene verdades profundas para cada componente.

2. Circuito y EMC: (la topología principal de retorno más familiar, vea qué partes clave del circuito contienen el mecanismo EMC)

Las partes encerradas en un círculo en el circuito en la figura anterior son muy importantes para EMC (tenga en cuenta que la parte verde no lo es), como la radiación. Se sabe que la radiación del campo electromagnético es espacial, pero el principio básico es el cambio de flujo magnético, que involucra el área de sección transversal efectiva del campo magnético, es decir, el bucle correspondiente en el circuito. La corriente eléctrica puede producir un campo magnético, que es estable y no se puede convertir en un campo eléctrico. Pero una corriente eléctrica cambiante produce un campo magnético cambiante, y un campo magnético cambiante puede producir un campo eléctrico (de hecho, esta es la famosa ecuación de Maxwell y estoy usando un lenguaje sencillo), y un campo eléctrico cambiante también puede producir un campo magnético. campo. Así que asegúrese de prestar atención a los lugares donde hay estados de encendido / apagado, esa es una de las fuentes de EMC y esta es una de las fuentes de EMC. Por ejemplo, el bucle de línea punteada en el circuito es el bucle de apertura y cierre del tubo del interruptor. No solo se puede ajustar la velocidad de conmutación durante el diseño del circuito, sino que también el área del bucle de cableado de la placa de distribución tiene una influencia importante en la EMC. Los otros dos bucles son bucles de absorción y bucles de rectificación, primero comprenda de antemano y luego hable.

3. Asociación entre diseño de PCB y EMC

El bucle de PCB tiene una influencia muy importante en la compatibilidad electromagnética, como el bucle de alimentación principal de retorno. Si es demasiado grande, la radiación será escasa.

2. Efecto de cableado del filtro, el filtro se utiliza para filtrar la interferencia, pero si el cableado de la PCB no es bueno, el filtro puede perder el efecto que debería tener.

3. La parte de la estructura, la conexión a tierra del diseño del radiador no es buena afectará la conexión a tierra de la versión blindada;

4. Si la parte sensible está demasiado cerca de la fuente de interferencia, como el circuito EMI y el tubo del interruptor, inevitablemente conducirá a una EMC deficiente y se requiere un área de aislamiento despejada.

5. Cableado del circuito de absorción RC.

6. Conexión a tierra y cableado del condensador Y, ¡y la posición del condensador Y también es crítica!

Voy a hablar de esto, y voy a hablar más de eso, pero les voy a dar una pista.

Aquí hay un ejemplo rápido:

Como se muestra en el cuadro punteado en la figura anterior, el cableado de la clavija del capacitor X ha sido sangrado. Puede aprender a hacer que el cableado del pin del condensador sea externo (utilizando el cableado de corriente de compresión). De esta forma, el efecto de filtrado del condensador X puede alcanzar el mejor estado.

4. Preparación para el diseño de PCB: (si está completamente preparado, el diseño puede ser constante paso a paso para evitar que el diseño se vuelque y comience de nuevo)

Hay aproximadamente los siguientes aspectos, son su propio proceso de diseño a considerar, todo el contenido no tiene nada que ver con otros tutoriales, son solo su propio resumen de experiencia.

1. El tamaño de la estructura de apariencia, incluido el orificio de posicionamiento, la dirección del flujo del canal de aire, la toma de entrada y salida, debe coincidir con el sistema del cliente, también debe comunicarse con los problemas de ensamblaje del cliente, el límite de altura, etc.

2. Certificación de seguridad, los productos hacen qué tipo de certificación, dónde hacen la distancia de fuga de aislamiento básica para dejar suficiente, dónde refuerzan el aislamiento para dejar suficiente distancia o ranura.

3. Diseño de envases: no existe un período especial, como la preparación para envases personalizados.

4. Selección de ruta de proceso: selección de panel doble de panel único o placa multicapa, de acuerdo con el diagrama esquemático y el tamaño de la placa, el costo y otra evaluación integral.

5. Otros requisitos especiales de los clientes.

La estructura y el proceso serán relativamente más flexibles, normas de seguridad o parte relativamente fija, qué certificación hacer, qué normas de seguridad, por supuesto, hay algunas normas de seguridad que son comunes en muchas normas, pero también hay algunos productos especiales como los médicos. el tratamiento será más estricto.

Para el nuevo ingeniero de entrada, los amigos no se deslumbran;

A continuación, enumere algunos productos generales en general, lo siguiente se resume para los requisitos de tela específicos de IEC60065, para las necesidades de seguridad a tener en cuenta, los productos específicos se encontrarán en el procesamiento dirigido:

1. La distancia de la almohadilla del fusible de entrada es superior a 3.0 mm como lo requieren las normas de seguridad, y la placa real es de 3.5 mm (simplemente hablando, la distancia de fuga del fusible es de 3.5 mm antes y 3.0 mm después).

2. Antes y después del puente rectificador, los requisitos de seguridad son de 2.0 mm y el diseño de la placa es de 2.5 mm.

3. Después de la rectificación, las normas de seguridad generalmente no lo requieren, pero la distancia entre el voltaje alto y bajo se deja de acuerdo con el voltaje real, y el alto voltaje de 400 V se deja por encima de 2.0 mm.

4. Las normas de seguridad para la primera etapa requieren 6.4 mm (espacio eléctrico) y la distancia de fuga debe ser de 7.6 mm. (Tenga en cuenta que esto está relacionado con el voltaje de entrada real, debe consultar la tabla para un cálculo específico, los datos proporcionados solo como referencia, sujeto a la situación real)

5. La tierra fría y la tierra caliente están claramente marcadas para la primera etapa; La marca L, N, la marca INPUT AC INPUT, la marca de advertencia de fusible, etc. deben estar claramente marcadas;

Se reitera que la distancia de seguridad real está relacionada con el voltaje de entrada real y el entorno de trabajo, por lo que es necesario consultar la tabla para un cálculo específico. Los datos proporcionados son solo para referencia y prevalecerán en la situación real.

5. Considere otros factores para la seguridad del diseño de PCB

1. Comprender qué certificación hacen sus productos y a qué categorías de productos pertenecen. Por ejemplo, el tratamiento médico, la comunicación, la electricidad, la televisión, etc. son diferentes, pero también hay muchas similitudes.

2. En las normas de seguridad, comprenda las características de aislamiento del lugar cercano con placa PCB, cuyo lugar es el aislamiento básico, qué lugar es el aislamiento reforzado, la distancia de aislamiento estándar diferente no es la misma. Es mejor verificar los estándares y puede calcular la distancia eléctrica, la distancia de fuga.

3. Céntrese en los dispositivos de seguridad del producto, como la relación entre el magnetismo del transformador y el lado original;

4. Radiador y problema de distancia circundante, el aislamiento del radiador no es el mismo que el suelo no es el mismo, el suelo está frío, el aislamiento caliente es la misma tela.

5. Se debe prestar especial atención a la distancia del seguro, requiriendo el lugar más estricto. La distancia entre la parte delantera y trasera del fusible es constante.

6. Relación entre capacitancia Y y corriente de fuga y corriente de contacto.

Y así sucesivamente, se explicará en detalle cómo dejar la distancia, cómo cumplir con los requisitos de seguridad.

6, diseño de PCB del diseño de la fuente de alimentación

1. Primero mida el tamaño de PCB y la cantidad de componentes, para lograr una buena densidad, o una densa, escasa será fea.

2. Modularice el circuito, tome los dispositivos centrales como centro y coloque los dispositivos clave primero.

3. El dispositivo es anti-posicionamiento vertical u horizontal, uno es hermoso, el otro es una operación conveniente enchufable, circunstancias especiales pueden considerar inclinación.

4. Tenga en cuenta el cableado y coloque el diseño en la posición más razonable para el cableado posterior.

5. Reduzca el área del bucle tanto como sea posible durante el diseño. Los cuatro bucles se explicarán en detalle más adelante.

Haga los puntos anteriores, por supuesto, uso flexible, pronto nacerá un diseño más razonable.

El siguiente es el primer PCB virgen que dibujé, hace muchos años, fue muy difícil de terminar, puede haber un pequeño problema en el medio, pero vale la pena aprender el diseño general:

En esta figura, la densidad de potencia sigue siendo relativamente alta. La parte de control de LLC, la parte de fuente auxiliar y la parte del controlador de circuito BUCK (salida multicanal de alta potencia) están en la placa pequeña, que no se saca. Echemos un vistazo a las características de diseño de la potencia principal:

1. Los terminales de entrada y salida son fijos y no se pueden mover. El tablero es rectangular.

Aquí el diseño es de abajo hacia arriba, de izquierda a derecha, y la disipación de calor depende de la carcasa.

2.El circuito EMI sigue siendo una dirección de flujo clara, lo cual es muy importante; de ​​lo contrario, no es hermoso ni malo para EMC.

3. La posición del condensador grande debe considerar el bucle PFC y el bucle de alimentación principal LLC en la medida de lo posible;

4. La corriente del lado lateral es relativamente grande. Para ejecutar la corriente y disipar el calor del tubo rectificador, se adopta este diseño. La capa superior de alta potencia generalmente se vuelve negativa y la capa inferior se vuelve positiva.

Cada tablero tiene sus propias características, por supuesto, también tiene sus propias dificultades, ¿cómo resolver razonablemente la clave, podemos entender el diseño de la selección razonable de significado?

7. Valoración de ejemplos de PCB

Creo que es un buen lugar para hacerlo. Por supuesto, siempre habrá defectos, que también se pueden señalar. No es fácil que un solo panel sea tan compacto, por lo que puede usar este tablero para aprender y discutir. Detrás también estará para esta pizarra para explicar el aprendizaje, primero disfrutamos.

8. Comprensión de los cuatro bucles del diseño de PCB: (el requisito básico del diseño de PCB es el área pequeña de los cuatro bucles)

Además, el bucle de absorción (absorción RCD, absorción RC del tubo MOS y absorción RC del tubo rectificador) también es muy importante, que también es el bucle que genera radiación de alta frecuencia. Si tiene alguna pregunta sobre la figura anterior, puede comentarla. No tenemos miedo a las preguntas.

9. Punto caliente de diseño de PCB (punto de potencial flotante) y cable de tierra:

Asuntos que requieren atención:

1. Preste especial atención a los puntos calientes (puntos de conmutación de alta frecuencia), que son puntos de radiación de alta frecuencia. La disposición de los cables tiene un gran impacto en la compatibilidad electromagnética.

2. El bucle formado por puntos calientes es pequeño y el cableado es corto, y el cableado no es tan grueso como sea posible, pero siempre que la corriente sea suficiente.

3. El cable de tierra debe estar conectado a tierra en un solo punto. La tierra de la alimentación principal y la tierra de la señal están separadas, la tierra de muestreo va por separado.

4. La tierra del radiador debe estar conectada a la tierra de alimentación principal.