تجزیه و تحلیل طراحی PCB و EMC منبع تغذیه

صحبت از مشکل مشکل منبع تغذیه سوئیچ ، PCB cloth plate problems is not very difficult, but if want to cloth up a refined PCB must be one of the difficulties in switching power supply (PCB design is not good, may cause no matter how to debug parameter debugging cloth out of the situation, so not scaremongering) when reason was the PCB board consideration or a lot of, such as: عملکرد الکتریکی ، مسیر فرآیند ، الزامات ایمنی ، ضربه EMC و غیره. از جمله عواملی که باید مورد توجه قرار گیرد ، الکتریکی اساسی ترین است ، اما درک EMC سخت ترین آنهاست و تنگنای بسیاری از پروژه ها در EMC نهفته است. موارد زیر از 22 جهت اشتراک برد برد PCB و EMC:

1 ، مدار بالغ می تواند سهل انگار طراحی مدار EMI

تاثیر مدار فوق بر EMC قابل تصور است ، فیلترهای ورودی در اینجا هستند. Lightning-proof pressure sensitivity; مقاومت R102 برای جلوگیری از جریان شوک (با رله برای کاهش تلفات) ؛ Key error mode X capacitance and Y capacitance with inductor filtering; فیوزهایی روی برد ایمنی تأثیر می گذارد. هر یک از این دستگاه ها از اهمیت حیاتی برخوردار هستند و عملکرد و عملکرد هر دستگاه باید به دقت مورد قدردانی قرار گیرد. The EMC severity level should be considered when designing the circuit, such as the number of filters to be set, the number and location of the y-capacitor quantity. The choice of pressure-sensitive size and quantity is closely related to our requirements for EMC. Welcome to discuss the seemingly simple EMI circuit that actually contains profound truths for each component.

2. مدار و EMC: (آشنا ترین توپولوژی اصلی flyback ، ببینید کدام قسمتهای اصلی مدار شامل مکانیسم EMC است)

The circled parts in the circuit in the figure above are very important for EMC (note that the green part is not), such as radiation. It is known that electromagnetic field radiation is spatial, but the basic principle is the change of magnetic flux, which involves the effective cross-sectional area of magnetic field, namely the corresponding loop in the circuit. The electric current can produce a magnetic field, which is stable and cannot be converted into an electric field. اما یک جریان الکتریکی در حال تغییر ، یک میدان مغناطیسی متغیر ایجاد می کند و یک میدان مغناطیسی متغیر می تواند یک میدان الکتریکی ایجاد کند (در واقع ، این معادله معروف ماکسول است و من از زبان ساده استفاده می کنم) ، و یک میدان الکتریکی در حال تغییر نیز می تواند یک مغناطیسی تولید کند رشته. بنابراین مطمئن شوید که به مکانهایی که حالت روشن/خاموش وجود دارد توجه کنید ، این یکی از منابع EMC است و این یکی از منابع EMC است. For example, the dotted line loop in the circuit is the opening and closing loop of the switch tube. Not only the switching speed can be adjusted during the design of the circuit, but also the area of the wiring loop of the layout board has an important influence on EMC! دو حلقه دیگر حلقه های جذب و حلقه های اصلاح کننده هستند ، ابتدا از قبل درک کنید و سپس صحبت کنید!

3. ارتباط بین طراحی PCB و EMC

1.PCB loop has a very important influence on EMC, such as flyback main power loop. If it is too large, the radiation will be poor.

2. Filter wiring effect, filter is used to filter out interference, but if PCB wiring is not good, filter may lose the effect it should have.

3. قسمت ساختار ، زمین طراحی رادیاتور خوب نیست ، زمین نسخه محافظ را تحت تأثیر قرار می دهد.

4. اگر قسمت حساس بیش از حد به منبع تداخل مانند مدار EMI و لوله سوئیچ نزدیک باشد ، ناگزیر منجر به EMC ضعیف می شود و نیاز به یک منطقه جداسازی مشخص است.

5. سیم کشی حلقه جذب RC.

6.Y capacitor grounding and wiring, and the position of Y capacitor is also critical!

I’m going to talk about this, and I’m going to talk about it more, but I’m going to give you a lead.

Here’s a quick example:

همانطور که در کادر نقطه چین در شکل بالا نشان داده شده است ، سیم کشی پین خازن X دارای تورفتگی است. شما می توانید نحوه سیم کشی پین خازن (با استفاده از سیم کشی جریان فشار) را بیاموزید. به این ترتیب ، اثر فیلترینگ خازن X می تواند به بهترین حالت برسد.

4. آمادگی برای طراحی PCB: (در صورت آمادگی کامل ، طراحی می تواند گام به گام ثابت باشد تا از واژگونی و شروع مجدد طرح جلوگیری شود)

There are roughly the following aspects, are their own design process to consider, all the content has nothing to do with other tutorials, are just their own experience summary.

1. Appearance structure size, including positioning hole, air channel flow direction, input and output socket, need to match with the customer system, also need to communicate with the customer assembly problems, height limit and so on.

2. Safety certification, products do what kind of certification, where do the basic insulation creepage distance to leave enough, where do strengthen the insulation to leave enough distance or slot.

3. Packaging design: there is no special period, such as preparation for customized packaging.

4. انتخاب مسیر فرآیند: انتخاب یک پنل دوجداره ، یا تخته چند لایه ، مطابق نمودار شماتیک و اندازه تخته ، هزینه و سایر ارزیابی جامع.

5. Other special requirements of customers.

The structure and process will be relatively more flexible, safety regulations or relatively fixed part, what certification to do, what safety standards, of course, there are some safety regulations are common in many standards, but there are also some special products such as medical treatment will be more stringent.

For the new entry engineer friends are not dazzled;

Next list some general products general, the following is summarized for IEC60065 specific cloth requirements, for safety needs to keep in mind, encounter specific products will be targeted processing:

1. فاصله پد فیوز ورودی طبق مقررات ایمنی بیش از 3.0 میلی متر است و صفحه واقعی 3.5 میلی متر است (به بیان ساده ، فاصله خزش فیوز قبل و بعد از آن 3.5 میلی متر است).

2. Before and after the rectifier bridge, the safety requirements are 2.0MM, and the plate layout is 2.5MM.

3. After rectification, safety regulations generally do not require, but the distance between high and low voltage is left according to the actual voltage, and 400V high voltage is left above 2.0mm.

4. مقررات ایمنی برای مرحله اول نیاز به 6.4 میلی متر (فاصله الکتریکی) و فاصله خزش باید 7.6 میلی متر باشد. (توجه داشته باشید که این مربوط به ولتاژ ورودی واقعی است ، برای محاسبه خاص باید به جدول مراجعه کنید ، داده های ارائه شده فقط برای مرجع ، بسته به وضعیت واقعی)

5. Cold ground and hot ground are clearly marked for the first stage; علامت L ، N ، علامت ورودی AC ورودی ، علامت هشدار دهنده فیوز و غیره باید به وضوح مشخص شوند.

It is reiterated that the actual safety distance is related to the actual input voltage and the working environment, so it is necessary to refer to the table for specific calculation. The data provided is for reference only and shall prevail in the actual situation.

5. Consider other factors for PCB design safety

1. Understand what certification their products do and what product categories they belong to. For example, medical treatment, communication, electricity, TV and so on are different, but there are also many similarities.

2. در مقررات ایمنی ، ویژگی های عایق بندی محل نزدیک با تخته PCB را درک کنید ، که در آن محل عایق اساسی است ، در کدام مکان عایق تقویت شده است ، فاصله استاندارد عایق های استاندارد یکسان نیست. بهتر است استانداردها را بررسی کنید و می توانید فاصله الکتریکی ، فاصله خزش را محاسبه کنید.

3. Focus on the safety devices of the product, such as the relationship between the magnetism of the transformer and the original side;

4. Radiator and surrounding distance problem, radiator insulation is not the same as the ground is not the same, the ground is cold, hot insulation is the same cloth.

5. Special attention should be paid to the distance of insurance, requiring the strictest place. The distance between front and rear of the fuse is consistent.

6. رابطه بین خازن Y و جریان نشتی و جریان تماس.

و غیره ، نحوه ترک فاصله ، نحوه رعایت الزامات ایمنی را به تفصیل توضیح می دهد.

6 ، طراحی PCB طرح منبع تغذیه

1. ابتدا اندازه PCB و تعداد اجزاء را اندازه گیری کنید تا به چگالی خوب یا متراکم و کم حجم برسید.

2. مدار را مدولار کنید ، دستگاههای اصلی را به عنوان مرکز انتخاب کنید و ابتدا دستگاههای کلیدی را قرار دهید.

3. دستگاه عمودی یا افقی ضد موقعیت است ، یکی زیبا است ، دیگری راحت پلاگین است ، شرایط خاص می تواند شیب را در نظر بگیرد.

4. Take cabling into consideration and arrange the layout in the most reasonable position for subsequent cabling.

5. در حین چیدمان مساحت حلقه را تا حد ممکن کاهش دهید. چهار حلقه بعداً به تفصیل توضیح داده می شود.

Do the above points, of course, flexible use, more reasonable layout will be born soon.

در زیر اولین PCB بکر است که من کشیدم ، سالها پیش ، به پایان رساندن آن بسیار سخت بود ، ممکن است یک مشکل کوچک در وسط وجود داشته باشد ، اما طرح کلی ارزش یادگیری دارد:

In this figure, the power density is still relatively high. The control part of LLC, the auxiliary source part and the BUCK circuit driver (high-power multi-channel output) part are on the small board, which is not taken out. Let’s take a look at the layout characteristics of the main power:

1. پایانه های ورودی و خروجی ثابت هستند و قابل جابجایی نیستند. تخته مستطیل است.

در اینجا طرح از پایین به بالا ، از چپ به راست است ، و اتلاف گرما به پوسته بستگی دارد.

2. مدار EMI هنوز جهت جریان روشن است ، که بسیار مهم است ، در غیر این صورت برای EMC زیبا و بد نیست.

3. The position of large capacitor should consider PFC loop and LLC main power loop as far as possible;

4. The current of the side side is relatively large. In order to run the current and dissipate the heat of the rectifier tube, this layout is adopted. لایه بالایی با قدرت بالا عموماً منفی می شود و لایه پایینی مثبت می شود.

Each board has its own characteristics, of course, also has its own difficulties, how to reasonably solve the key, we can understand the layout of reasonable selection of meaning?

7. قدردانی از نمونه های PCB

I think it is a good place to do it. Of course, there will always be defects, which can also be pointed out. It is not easy for a single panel to be so compact, so you can use this board to learn and discuss! Behind will also be for this board to explain learning, we first enjoy.

8. درک چهار حلقه طراحی PCB: (الزام اساسی طرح PCB مساحت کوچک چهار حلقه است)

علاوه بر این ، حلقه جذب (جذب RCD ، جذب RC لوله MOS و جذب RC لوله یکسو کننده) نیز بسیار مهم است ، که همچنین حلقه ای است که تابش فرکانس بالا ایجاد می کند. اگر در مورد شکل بالا س questionsالی دارید ، می توانید در مورد آنها بحث کنید. ما از هیچ سوالی نمی ترسیم.

9. نقطه داغ طراحی PCB (نقطه بالقوه شناور) و سیم زمین:

مواردی که نیاز به توجه دارند:

1. Pay special attention to hot spots (high-frequency switching points), which are high-frequency radiation points. Cable layout has a great impact on EMC.

2. حلقه ایجاد شده توسط نقاط داغ کوچک و سیم کشی کوتاه است و سیم کشی تا حد ممکن ضخیم نیست ، اما به شرطی که جریان کافی باشد.

3. کابل زمین باید در یک نقطه متصل شود. زمین اصلی تغذیه و زمین سیگنال جدا ، زمین نمونه برداری جداگانه انجام می شود.

4. زمین رادیاتور باید به زمین قدرت اصلی متصل شود.