Puhutaan piirilevyn suunnittelunäkökohdista hakkuriteholähteen suunnittelussa

Suunnittelussa kytkentävirtalähde, fyysinen suunnittelu PCB-aluksella on viimeinen linkki. Jos suunnittelumenetelmä on väärä, piirilevy voi säteillä liikaa sähkömagneettisia häiriöitä ja saada virtalähteen toimimaan epävakaasti. Seuraavat asiat vaativat huomiota jokaisessa vaiheanalyysissä:

ipcb

Suunnitteluvirta kaaviosta piirilevyyn

Establishing component parameters-“input principle netlist-“design parameter settings -” manual layout-“manual wiring-“verification design -” review-“CAM output.

Komponenttien asettelu

Käytäntö on osoittanut, että vaikka piirikaavio on oikea ja painettua piirilevyä ei ole suunniteltu oikein, se vaikuttaa haitallisesti elektroniikkalaitteiden luotettavuuteen. Esimerkiksi, jos piirilevyn kaksi ohutta yhdensuuntaista viivaa ovat lähellä toisiaan, se aiheuttaa signaalin aaltomuodon viiveen ja heijastuskohinan siirtolinjan päässä; Virtalähteen ja maajohdon virheellisen huomioimisen aiheuttamat häiriöt voivat vahingoittaa tuotetta. Suorituskyky heikkenee, joten painettua piirilevyä suunniteltaessa tulee kiinnittää huomiota oikean menetelmän omaksumiseen. Jokaisessa hakkuriteholähteessä on neljä virtasilmukkaa:

(1) Virtakytkin AC-piiri

(2) lähtötasasuuntaajan vaihtovirtapiiri

(3) Input signal source current loop

(4) output load current loop input loop

Tulokondensaattoria ladataan likimääräisellä tasavirralla. Suodatinkondensaattori toimii pääasiassa laajakaistaisena energian varastoijana; Samoin lähtösuodattimen kondensaattoria käytetään myös varastoimaan suurtaajuista energiaa lähtötasasuuntaajalta ja eliminoimaan lähtökuormitussilmukan tasavirtaenergiaa. Siksi tulo- ja lähtösuodattimen kondensaattorien liittimet ovat erittäin tärkeitä. Tulo- ja lähtövirtapiirit tulee kytkeä virtalähteeseen vain suodatinkondensaattorin liittimistä vastaavasti; jos tulo-/lähtöpiirin ja tehokytkimen/tasasuuntauspiirin välistä yhteyttä ei voida kytkeä kondensaattoriin Liitin on kytketty suoraan ja tulo- tai lähtösuodattimen kondensaattori säteilee vaihtovirtaa ympäristöön.

Virtakytkimen vaihtovirtapiiri ja tasasuuntaajan vaihtovirtapiiri sisältävät suuriamplitudisia puolisuunnikkaan muotoisia virtoja. Näiden virtojen harmoniset komponentit ovat erittäin korkeat. Taajuus on paljon suurempi kuin kytkimen perustaajuus. Huippuamplitudi voi olla jopa 5 kertaa jatkuvan tulo/lähtö DC-virran amplitudi. Siirtymäaika on yleensä Noin 50 ns.

Nämä kaksi silmukkaa ovat alttiimpia sähkömagneettisille häiriöille, joten nämä AC-silmukat on asetettava ennen muita virtalähteen tulostettuja viivoja. Jokaisen silmukan kolme pääkomponenttia ovat suodatinkondensaattorit, tehokytkimet tai tasasuuntaajat, induktorit tai muuntajat. Aseta ne vierekkäin ja säädä komponenttien asentoa niin, että niiden välinen virtatie on mahdollisimman lyhyt. Paras tapa luoda hakkuriteholähdeasettelu on samanlainen kuin sen sähköinen rakenne. Paras suunnitteluprosessi on seuraava:

aseta muuntaja

suunnittelun virtakytkimen virtasilmukka

Suunniteltu lähtötasasuuntaajan virtasilmukka

Control circuit connected to AC power circuit

Suunnittele tulovirtalähdesilmukka ja tulosuodatin. Suunnittele lähtökuormitussilmukka ja lähtösuodatin piirin toimintayksikön mukaan. Piirin kaikkia komponentteja asetettaessa on noudatettava seuraavia periaatteita:

(1) Harkitse ensin PC B:n kokoa. Kun PC B:n koko on liian suuri, tulostetut rivit ovat pitkiä, impedanssi kasvaa, kohinanvaimennuskyky laskee ja kustannukset kasvavat; jos PC B:n koko on liian pieni, lämmönpoisto ei ole hyvä ja viereiset linjat häiriintyvät helposti. Piirilevyn paras muoto on suorakaiteen muotoinen, kuvasuhde on 3:2 tai 4:3 ja piirilevyn reunalla sijaitsevat komponentit ovat yleensä vähintään 2 mm:n etäisyydellä piirilevyn reunasta.

(2) Kun asetat laitetta, harkitse myöhempää juottamista, ei liian tiheää.

(3) Ota kunkin toiminnallisen piirin ydinkomponentti keskelle ja aseta se sen ympärille. Komponentit tulee sijoittaa tasaisesti, siististi ja tiiviisti PC B:lle, minimoida ja lyhentää komponenttien välisiä johtimia ja liitäntöjä ja erotuskondensaattorin tulee olla mahdollisimman lähellä laitteen VCC:tä.

(4) For circuits operating at high frequencies, the distributed parameters between components must be considered. Generally, the circuit should be arranged in parallel as much as possible. In this way, it is not only beautiful, but also easy to install and weld, and easy to mass produce.

(5) Järjestä kunkin toiminnallisen piiriyksikön sijainti piirin kulun mukaan siten, että layout on sopiva signaalin kiertoon ja signaali pysyy mahdollisimman samansuuntaisena.

(6) Asettelun ensimmäinen periaate on varmistaa johdotusnopeus, kiinnittää huomiota lentävien johtojen liitäntään laitetta siirrettäessä ja yhdistää kytketyt laitteet.

(7) Pienennä silmukan pinta-alaa niin paljon kuin mahdollista estääksesi hakkuriteholähteen säteilyhäiriöt.

parametrien asetukset

Vierekkäisten johtimien välisen etäisyyden tulee täyttää sähköturvallisuusvaatimukset ja käytön ja tuotannon helpottamiseksi etäisyyden tulee olla mahdollisimman leveä. Minimivälin tulee olla vähintään siedettävälle jännitteelle sopiva. Kun johdotustiheys on pieni, signaalilinjojen etäisyyttä voidaan lisätä sopivasti. Signaalilinjoissa, joissa on suuri ero korkeiden ja matalien tasojen välillä, etäisyyden tulee olla mahdollisimman lyhyt ja etäisyyttä tulee suurentaa. Aseta jälkiväliksi 8 mil.

Etäisyyden tyynyn sisäreiän reunasta piirilevyn reunaan tulee olla suurempi kuin 1 mm, jotta vältytään tyynyn vialta käsittelyn aikana. Kun tyynyihin liitetyt jäljet ​​ovat ohuita, tyynyjen ja jälkien välinen yhteys tulee suunnitella pisaran muotoiseksi. Tämän etuna on, että tyynyjä ei ole helppo kuoria, mutta jälkiä ja tyynyjä ei ole helppo irrottaa.

Johdotus

Hakkuriteholähde sisältää korkeataajuisia signaaleja. Mikä tahansa PC B:n painettu rivi voi toimia antennina. Tulostetun viivan pituus ja leveys vaikuttavat sen impedanssiin ja induktanssiin, mikä vaikuttaa taajuusvasteeseen. Jopa painetut linjat, jotka välittävät tasavirtasignaaleja, voivat kytkeytyä viereisten painettujen linjojen radiotaajuisiin signaaleihin ja aiheuttaa piiriongelmia (ja jopa säteillä häiritseviä signaaleja uudelleen). Siksi kaikki painetut johdot, jotka kulkevat vaihtovirtaa läpi, tulee suunnitella mahdollisimman lyhyiksi ja leveiksi, mikä tarkoittaa, että kaikki painettuihin linjoihin ja muihin voimalinjoihin kytketyt komponentit on sijoitettava hyvin lähelle.

Painetun viivan pituus on verrannollinen sen osoittamaan induktanssiin ja impedanssiin, kun taas leveys on kääntäen verrannollinen painetun viivan induktanssiin ja impedanssiin. Pituus heijastaa painetun viivan vasteen aallonpituutta. Mitä pidempi pituus, sitä pienemmällä taajuudella painettu linja voi lähettää ja vastaanottaa sähkömagneettisia aaltoja, ja se voi säteillä enemmän radiotaajuista energiaa. Painetun piirilevyn virran mukaan yritä suurentaa virtajohdon leveyttä vähentääksesi silmukan vastusta. Samanaikaisesti tee sähkölinjan ja maajohdon suunta johdonmukaiseksi virran suunnan kanssa, mikä auttaa parantamaan melunestokykyä. Maadoitus on hakkuriteholähteen neljän virtasilmukan alahaara. Sillä on tärkeä rooli piirin yhteisenä vertailupisteenä. Se on tärkeä tapa hallita häiriöitä.

Therefore, the placement of the grounding wire should be carefully considered in the layout. Mixing various groundings will cause unstable power supply.

Maadoitusjohdon suunnittelussa tulee kiinnittää huomiota seuraaviin kohtiin:

1. Valitse oikein yksipistemaadoitus. Yleensä suodatinkondensaattorin yhteisen liittimen tulee olla ainoa liitäntäpiste muiden maadoituspisteiden kytkemiseksi korkean virran AC-maahan. Se tulisi kytkeä tämän tason maadoituspisteeseen, pääasiassa ottaen huomioon, että jokaisessa piirin osassa maahan takaisin virtaava virta muuttuu. Varsinaisen virtaavan johdon impedanssi aiheuttaa muutoksen piirin kunkin osan maapotentiaalissa ja aiheuttaa häiriöitä. Tässä hakkuriteholähteessä sen johdotus ja laitteiden välinen induktanssi vaikuttavat vain vähän ja maadoituspiirin muodostamalla kiertovirralla on suurempi vaikutus häiriöihin. Maadoitusnapaan liitettynä useiden lähtötasasuuntaajan virtasilmukan komponenttien maadoitusjohdot on kytketty myös vastaavien suodatinkondensaattorien maadoitusnastoihin, jolloin virransyöttö toimii vakaammin eikä sitä ole helppo itsevirittää. Yhdistä kaksi diodia tai pieni vastus, itse asiassa se voidaan liittää suhteellisen tiiviiseen kuparifolioon.

2. Paksuta maadoitusjohtoa niin paljon kuin mahdollista. Jos maadoitusjohto on hyvin ohut, maapotentiaali muuttuu virran muuttuessa, mikä aiheuttaa elektronisten laitteiden ajoitussignaalin tason epävakaaksi ja kohinanvaimennuskyky heikkenee. Siksi on tarpeen varmistaa, että jokainen suuri virran maadoitusliitin Käytä painettuja johtoja mahdollisimman lyhyitä ja leveitä ja laajenna teho- ja maajohtojen leveyttä niin paljon kuin mahdollista. On parasta tehdä maadoitusjohdot leveämmät kuin virtajohdot. Niiden suhde on: maadoitusjohdin “virtajohdon” signaalijohto. Leveyden tulee olla yli 3mm, ja suurta kuparikerrosta voidaan käyttää myös maadoitusjohdona, ja piirilevyn käyttämättömät paikat liitetään maahan maadoitusjohdoksi. Globaalia johdotusta suoritettaessa on myös noudatettava seuraavia periaatteita:

(1) Johdon suunta: Juotospinnan näkökulmasta komponenttien järjestelyn tulee olla mahdollisimman yhdenmukainen kaavion kanssa. Johdon suunta on parasta olla johdonmukainen kytkentäkaavion kytkentäsuunnan kanssa, koska juotospinnalta vaaditaan yleensä erilaisia ​​parametreja tuotantoprosessin aikana. Tarkastus, joten tämä on kätevä tarkastuksessa, virheenkorjauksessa ja kunnostuksessa tuotannossa (Huomautus: viittaa piirin suorituskyvyn ja koko koneen asennuksen ja paneeliasettelun vaatimusten täyttämiseen).

(2) When designing the wiring diagram, the wiring should not bend as much as possible, and the line width on the printed arc should not change suddenly. The corner of the wire should be ≥90 degrees, and the lines should be simple and clear.

(3) Ristipiirejä ei sallita painetussa piirissä. Mahdollisten risteytysten linjojen osalta voit käyttää “porausta” ja “käämitystä” ongelman ratkaisemiseksi. Toisin sanoen anna tietyn johtimen “porata” muiden vastusten, kondensaattorien ja triodinapojen alla olevan raon läpi tai “tuulia” tietyn johtimen päästä, joka saattaa ylittää. Erikoisolosuhteissa, kuinka monimutkainen piiri on, on myös mahdollista yksinkertaistaa suunnittelua. Käytä johtoja sillan muodostamiseen ratkaistaksesi ristikkäisen piirin ongelman. Yksipuolisen levyn ansiosta in-line-komponentit sijaitsevat to p-pinnalla ja pinta-asennuslaitteet ovat pohjapinnalla. Siksi linjassa olevat laitteet voivat mennä päällekkäin pinta-asennuslaitteiden kanssa asennuksen aikana, mutta tyynyjen päällekkäisyyttä tulee välttää.

3. Tulo- ja lähtömaa Tämä hakkuriteholähde on pienjännitetason DC-DC. Lähtöjännitteen syöttämiseksi takaisin muuntajan primääriin, molemmilla puolilla olevilla piireillä tulee olla yhteinen vertailumaa, joten kun kupari on asetettu maadoitusjohtoihin molemmilla puolilla, ne on kytkettävä yhteen muodostamaan yhteinen maa.

tentti

Johdotussuunnittelun valmistumisen jälkeen on tarkistettava huolellisesti, vastaako johdotus suunnittelijan asettamia sääntöjä, ja samalla on varmistettava, täyttävätkö vahvistetut säännöt piirilevyn tuotantoprosessin vaatimukset. . Tarkista yleensä viivat ja viivat, viivat ja komponenttityynyt sekä viivat. Ovatko etäisyydet läpimenevien reikien, komponenttien pehmusteiden ja läpimenevien reikien, läpireikien ja läpimenevien reikien välillä kohtuullisia ja täyttävätkö ne tuotantovaatimukset. Onko sähkölinjan ja maajohdon leveys sopiva, ja onko piirilevyssä paikka leventää maajohtoa. Huomautus: Jotkut virheet voidaan jättää huomiotta. Esimerkiksi kun osa joidenkin liittimien ääriviivoista sijoitetaan levykehyksen ulkopuolelle, tapahtuu virheitä etäisyyttä tarkistettaessa; lisäksi aina kun johdotuksia ja läpivientejä muutetaan, kupari on pinnoitettava uudelleen.