Conception de PCB

Dans toute conception d’alimentation à découpage, la conception physique du PCB bord est le dernier lien. Si la méthode de conception est incorrecte, le PCB peut émettre trop d’interférences électromagnétiques, entraînant un fonctionnement instable de l’alimentation. Ce qui suit est une analyse des questions auxquelles il faut prêter attention à chaque étape.

Du schéma de principe au processus de conception de PCB

Set up component parameters – > Principe d’entrée netlist – > Réglage des paramètres de conception – > Mise en page manuelle – > Câblage manuel – > Valider la conception – > Examen – & gt; sortie CAM.

Paramétrage

L’espacement entre les fils adjacents doit répondre aux exigences de sécurité électrique, et pour la commodité d’utilisation et de production, l’espacement doit être aussi large que possible. The minimum spacing should be suitable for the voltage at least. When the wiring density is low, the spacing of signal lines can be appropriately increased. For the signal lines with high and low level disparity, the spacing should be as short as possible and the spacing should be increased.

La distance entre le bord du trou intérieur du plot et le bord de la carte imprimée doit être supérieure à 1mm pour éviter les défauts du plot lors de l’usinage. Lorsque le fil connecté au tampon est relativement fin, la connexion entre le tampon et le fil est conçue en forme de gouttelette. L’avantage est que le pad n’est pas facile à peler, mais le fil et le pad ne sont pas faciles à déconnecter.

Component layout

Practice has proved that even if the circuit schematic design is correct and the printed circuit board design is improper, the reliability of electronic equipment will be adversely affected.

For example, if two thin parallel lines of a printed board are close together, there will be a delay in the signal waveform, resulting in reflected noise at the end of the transmission line. Les interférences causées par l’alimentation et le fil de mise à la terre dégraderont les performances du produit. Par conséquent, lors de la conception de la carte de circuit imprimé, une attention particulière doit être portée à la bonne méthode.

Chaque alimentation à découpage possède quatre boucles de courant :

① Ac circuit of power switch

② Circuit CA du redresseur de sortie

Boucle de courant source de signal d’entrée

④ Boucle de courant de charge de sortie Boucle d’entrée

En chargeant le condensateur d’entrée avec un courant continu approximatif, le condensateur de filtrage joue principalement un rôle de stockage d’énergie à large bande. De même, les condensateurs de filtrage de sortie sont utilisés pour stocker l’énergie haute fréquence du redresseur de sortie tout en éliminant l’énergie continue de la boucle de charge de sortie.

Par conséquent, les bornes de câblage des condensateurs de filtrage d’entrée et de sortie sont très importantes. Les boucles de courant d’entrée et de sortie doivent être connectées à l’alimentation uniquement à partir des bornes de câblage du condensateur de filtrage respectivement. Si la connexion entre le circuit d’entrée/sortie et le circuit interrupteur/redresseur d’alimentation ne peut pas être directement connectée à la borne du condensateur, l’énergie alternative traversera le condensateur de filtrage d’entrée ou de sortie et rayonnera dans l’environnement.

Les circuits alternatifs du commutateur d’alimentation et du redresseur contiennent des courants trapézoïdaux de grande amplitude, qui ont une composante harmonique élevée et une fréquence bien supérieure à la fréquence fondamentale du commutateur. L’amplitude de crête peut atteindre jusqu’à 5 fois celle du courant continu d’entrée/sortie continu. Le temps de transition est généralement d’environ 50 ns.

Les deux circuits sont les plus susceptibles de produire des interférences électromagnétiques, de même que l’autre câblage imprimé de la source d’alimentation au tissu avant ces circuits alternatifs, chaque boucle trois composants principaux du condensateur de filtrage, l’interrupteur d’alimentation ou le redresseur, l’inducteur ou le transformateur doivent être placés à côté l’un à l’autre, ajustez le chemin actuel entre la position de l’élément pour qu’ils soient aussi courts que possible.

La meilleure façon d’établir la disposition de l’alimentation à découpage est similaire à sa conception électrique, le meilleur processus de conception est le suivant :

Placer le transformateur

Concevoir la boucle de courant de l’interrupteur d’alimentation

Concevoir la boucle de courant du redresseur de sortie

Le circuit de commande connecté au circuit d’alimentation CA

câblage

L’alimentation à découpage contient un signal haute fréquence et toute ligne imprimée sur le PCB peut servir d’antenne. La longueur et la largeur de la ligne imprimée affecteront son impédance et sa réactance inductive, affectant ainsi la réponse en fréquence. Même les lignes imprimées qui traversent des signaux continus peuvent être couplées à des signaux rf provenant de lignes imprimées adjacentes et provoquer des problèmes de circuit (ou même re-rayonner des signaux d’interférence).

Toutes les lignes imprimées passant par le courant alternatif doivent donc être conçues pour être aussi courtes et larges que possible, ce qui signifie que tous les composants connectés aux lignes imprimées et aux autres lignes électriques doivent être placés à proximité les uns des autres.

La longueur de la ligne imprimée est directement proportionnelle à son inductance et son impédance, et la largeur est inversement proportionnelle à l’inductance et à l’impédance de la ligne imprimée. La longueur reflète la longueur d’onde de la réponse de la ligne imprimée. Plus la longueur est longue, plus la fréquence de la ligne imprimée peut envoyer et recevoir des ondes électromagnétiques, et plus elle peut émettre d’énergie RF.

Selon la taille du courant de la carte de circuit imprimé, dans la mesure du possible pour augmenter la largeur de la ligne électrique, réduisez la résistance de la boucle. Dans le même temps, assurez la cohérence de la ligne électrique, de la ligne de masse et de la direction du courant, ce qui contribue à améliorer la capacité anti-bruit.

La mise à la terre est la branche inférieure des quatre circuits actuels de l’alimentation à découpage, qui joue un rôle très important en tant que point de référence commun du circuit, et c’est une méthode importante pour contrôler les interférences. Par conséquent, examinez attentivement les câbles de mise à la terre dans la disposition. Le mélange des câbles de mise à la terre peut entraîner une alimentation électrique instable.

vérifier

La conception du câblage est terminée, il est nécessaire de vérifier soigneusement que la conception du câblage par les concepteurs est conforme aux règles. tampon de liaison de ligne et d’élément, la ligne et les pores de communication, le tampon de liaison d’élément et les pores de communication, le trou traversant et la distance entre le trou traversant sont raisonnables, que ce soit pour répondre aux exigences de production.

Si la largeur du cordon d’alimentation et du fil de terre est appropriée, et s’il y a de la place pour que le fil de terre soit élargi dans le PCB. Remarque : Certaines erreurs peuvent être ignorées, par exemple, une partie du contour de certains connecteurs est placée à l’extérieur du cadre de la carte, il sera donc erroné de vérifier l’espacement ; De plus, après chaque modification du câblage et du trou, il est nécessaire de recouvrir une fois le cuivre.

Révisez selon la « liste de contrôle des PCB », y compris les règles de conception, la définition de la couche, la largeur de ligne, l’espacement, les plots, les paramètres des trous, mais concentrez-vous également sur l’examen de la rationalité de la disposition des appareils, de l’alimentation, du câblage du réseau de mise à la terre, de l’horloge à grande vitesse câblage et blindage du réseau, placement et connexion du condensateur de découplage.

Sortie de conception

Notes pour les fichiers de dessin de lumière de sortie :

(1) Besoin de produire une couche de câblage de couche (en bas), une couche de sérigraphie (y compris une sérigraphie supérieure, une sérigraphie inférieure), une couche de soudage (soudage inférieur), une couche de perçage (en bas), en plus de générer un fichier de perçage (NC Drill)

② Lors de la définition du calque du calque de sérigraphie, ne sélectionnez pas le type de pièce, sélectionnez le contour, le texte et la ligne du calque supérieur (inférieur) et de sérigraphie

③ Lorsque vous définissez le calque de chaque calque, sélectionnez Contour de la carte. Lors de la définition du calque du calque de sérigraphie, ne sélectionnez pas le type de pièce et sélectionnez le contour et le texte du calque supérieur (inférieur) et de sérigraphie..