Kuidas teha lülitustoiteallika PCB disaini?

Igas lülitustoiteallika konstruktsioonis on PCB plaat on viimane link. Kui projekteerimismeetod on vale, võib PCB kiirata liiga palju elektromagnetilisi häireid ja põhjustada toiteallika ebastabiilse töö. Järgmised on küsimused, mis vajavad iga etapi analüüsimisel tähelepanu.

ipcb

1. Disainivool skemaatiliselt PCB-le

Määrake komponendi parameetrid – “sisendprintsiibi võrguloend -” kujundusparameetrite sätted – “käsitsi paigutus – “käsitsi juhtmestik -” kontrollkujundus – “ülevaatus -” CAM-i väljund.

2. Parameetrite seadistus

Kõrvuti asetsevate juhtmete vaheline kaugus peab vastama elektriohutusnõuetele ning töö ja tootmise hõlbustamiseks peaks vahekaugus olema võimalikult lai. Minimaalne vahekaugus peab olema vähemalt kandmiseks sobiv

Pinge

Kui juhtmestiku tihedus on madal, saab signaaliliinide vahekaugust vastavalt suurendada. Kõrge ja madala tasemega signaaliliinide puhul peaks vahekaugus olema võimalikult lühike ja vahekaugust tuleks suurendada. Üldiselt on juhtmestiku vahekauguseks seatud 8 miili. Padja sisemise augu serva ja trükkplaadi serva vaheline kaugus peaks olema suurem kui 1 mm, mis võib vältida padja defekte töötlemise ajal. Kui patjadega ühendatud jäljed on õhukesed, tuleks patjade ja jälgede vaheline ühendus kujundada tilgakujuliseks. Selle eeliseks on see, et padjandeid ei ole kerge koorida, kuid jäljed ja padjad ei ole kergesti lahti ühendatud.

3. Komponentide paigutus

Praktika on seda isegi tõestanud

Vooluring

Skemaatiline ülesehitus on õige ja trükkplaat ei ole korralikult projekteeritud.

elektrooniline

Seadme töökindlus on negatiivselt mõjutatud. Näiteks kui trükkplaadi kaks õhukest paralleelset joont on lähestikku, siis signaali lainekuju hilineb ja ülekandeliini terminalis tekib peegeldunud müra. Jõudlus langeb, seega peaksite trükkplaadi kujundamisel pöörama tähelepanu õige meetodi kasutamisele. Igal lülitustoiteallikal on neli voolu

Silmus:

Toitelüliti vahelduvvooluahel

Väljundalaldi vahelduvvooluahel

Sisendsignaali allika vooluahel

Väljundkoormuse vooluahela sisendkontuur

Juhtige sisendisse ligikaudu alalisvool

mahtuvuse

Laadimiseks toimib filtri kondensaator peamiselt lairiba energiasalvestina; samamoodi kasutatakse väljundfiltri kondensaatorit ka väljundalaldi kõrgsagedusliku energia salvestamiseks ja samal ajal väljundkoormusahela alalisvoolu kõrvaldamiseks. Seetõttu on sisend- ja väljundfiltri kondensaatorite klemmid väga olulised. Sisend- ja väljundvooluahelad tuleks ühendada toiteallikaga ainult vastavalt filtrikondensaatori klemmidest; kui sisend/väljundahela ja toitelüliti/alaldi ahela vahelist ühendust ei saa kondensaatoriga ühendada Klemm on otse ühendatud ja vahelduvvoolu energia kiirgatakse keskkonda sisend- või väljundfiltri kondensaatori kaudu.

Toitelüliti vahelduvvooluahel ja alaldi vahelduvvooluahel sisaldavad suure amplituudiga trapetsikujulisi voolusid. Nende voolude harmoonilised komponendid on väga kõrged. Sagedus on palju suurem kui lüliti põhisagedus. Tippamplituud võib olla kuni 5 korda suurem pideva sisend-/väljundvoolu alalisvoolu amplituudist. Üleminekuaeg on tavaliselt umbes 50 ns. Need kaks silmust on elektromagnetiliste häirete suhtes kõige altid, seega tuleb need vahelduvvooluahelad paigutada enne teisi toiteallika prinditud ridu. Iga ahela kolm põhikomponenti on filtrikondensaatorid, toitelülitid või alaldid,

induktiivsus

trafo

Tuleks asetada kõrvuti, reguleerige komponentide asukohta nii, et voolutee nende vahel oleks võimalikult lühike.

Parim viis lülitustoiteallika paigutuse loomiseks on sarnane selle elektrilise konstruktsiooniga. Parim projekteerimisprotsess on järgmine:

1. Asetage trafo

2. Projekteerige toitelüliti vooluahel

3. Projekteerige väljundalaldi vooluahel

4. Vahelduvvoolu toiteahelaga ühendatud juhtahel

Disain sisendvooluallika ahel ja sisend

filtreerida

Väljundkoormussilmuse ja väljundfiltri projekteerimisel vastavalt vooluringi funktsionaalsele üksusele tuleb vooluahela kõigi komponentide paigutamisel järgida järgmisi põhimõtteid:

Esimene asi, mida tuleb arvestada, on PCB suurus. Kui PCB suurus on liiga suur, on prinditud read pikad, impedants suureneb, müravastane võime väheneb ja kulud suurenevad; kui PCB suurus on liiga väike, ei ole soojuse hajumine hea ja külgnevad read on kergesti häiritud. Trükkplaadi parim kuju on ristkülikukujuline, kuvasuhtega 3:2 või 4:3. Trükkplaadi serval asuvad komponendid on üldjuhul vähemalt 2 mm kaugusel trükkplaadi servast. Komponentide paigutamisel kaaluge tulevast jootmist, mitte liiga tihe. Võtke iga funktsionaalse vooluahela põhikomponent keskpunktiks ja asetage selle ümber. Komponendid peavad olema trükkplaadil ühtlaselt, korralikult ja kompaktselt paigutatud, minimeerida ja lühendada komponentide vahelisi juhtmeid ja ühendusi ning lahtisidumise kondensaator peaks olema seadme VCC-le võimalikult lähedal. Kõrgetel sagedustel töötavad vooluringid peaksid arvestama komponentidega. Jaotuse parameetrid. Üldjuhul peaks vooluahel olema võimalikult paralleelselt paigutatud. Nii pole see mitte ainult ilus, vaid ka lihtne paigaldada ja jootma ning kergesti masstootmine. Korraldage iga funktsionaalse vooluahela üksuse asukoht vastavalt vooluringile, nii et paigutus oleks signaalivoo jaoks mugav ja signaal oleks võimalikult ühtlane. Paigutuse esimene põhimõte on tagada juhtmestiku juhtmestik. Seadme teisaldamisel pöörake tähelepanu lendavate juhtmete ühendamisele ja pange ühendatud seadmed kokku, et vähendada silmuse pindala nii palju kui võimalik, et summutada lülitustoiteallika kiirgushäireid.

4. Juhtmestik

Lülitustoiteallikas sisaldab kõrgsageduslikke signaale. Kõik trükkplaadile trükitud jooned võivad toimida antennina. Trükitud joone pikkus ja laius mõjutavad selle impedantsi ja induktiivsust, mõjutades seeläbi sageduskarakteristikut. Isegi prinditud liinid, mis läbivad alalisvoolu signaale, võivad ühenduda külgnevate trükitud liinide raadiosagedussignaalidega ja põhjustada vooluringi probleeme (isegi kiirgades jälle häiresignaale). Seetõttu tuleks kõik vahelduvvoolu läbivad trükitud liinid projekteerida võimalikult lühikeseks ja laiaks, mis tähendab, et kõik prinditud liinide ja muude elektriliinidega ühendatud komponendid tuleb asetada väga lähedale.

Trükitud joone pikkus on võrdeline selle induktiivsuse ja impedantsiga ning laius on pöördvõrdeline trükitud joone induktiivsuse ja impedantsiga. Pikkus peegeldab trükitud joone vastuse lainepikkust. Mida pikem on pikkus, seda madalama sagedusega saab trükitud liin saata ja vastu võtta elektromagnetlaineid ning kiirgab rohkem raadiosageduslikku energiat. Vastavalt trükkplaadi voolu suurusele proovige suurendada toiteliini laiust, et vähendada ahela takistust. Samal ajal muutke elektriliini ja maandusliini suund voolu suunaga kooskõlas, mis aitab parandada müravastast võimet. Maandus on lülitustoiteallika nelja vooluahela alumine haru. See mängib olulist rolli vooluahela ühise võrdluspunktina ja see on oluline meetod häirete kontrollimiseks. Seetõttu tuleks paigutuses hoolikalt kaaluda maandusjuhtme paigutust. Erinevate maanduste segamine põhjustab toiteallika ebastabiilse töö.