Como facer o deseño de PCB da fonte de alimentación conmutada?

En calquera deseño de fonte de alimentación de conmutación, o deseño físico do Placa PCB é a última ligazón. Se o método de deseño é inadecuado, o PCB pode irradiar demasiadas interferencias electromagnéticas e facer que a fonte de alimentación funcione inestable. Os seguintes son os asuntos que precisan atención en cada paso da análise.

ipcb

1. Fluxo de deseño do esquema ao PCB

Establece os parámetros dos compoñentes: “lista de rede de principio de entrada -” axustes de parámetros de deseño – “diseño manual – “cablación manual” – deseño de verificación – “revisión -” saída CAM.

2. Configuración de parámetros

A distancia entre os fíos adxacentes debe ser capaz de cumprir os requisitos de seguridade eléctrica e, para facilitar a operación e a produción, a distancia debe ser o máis ampla posible. O espazo mínimo debe ser polo menos adecuado para soportar

Voltaxe

Cando a densidade de cableado é baixa, o espazamento das liñas de sinal pódese aumentar adecuadamente. Para liñas de sinal con niveis altos e baixos, o espazamento debe ser o máis curto posible e aumenta o espazamento. Xeralmente, a separación do cableado está establecida en 8 mil. A distancia entre o bordo do burato interior da almofada e o bordo da tarxeta impresa debe ser superior a 1 mm, o que pode evitar os defectos da almofada durante o procesamento. Cando os trazos conectados ás almofadas son delgados, a conexión entre as almofadas e os trazos debe deseñarse en forma de gota. A vantaxe disto é que as almofadas non son fáciles de pelar, pero os rastros e as almofadas non se desconectan facilmente.

3. Disposición de compoñentes

A práctica demostrouno mesmo

circuíto

O deseño esquemático é correcto e a placa de circuíto impreso non está deseñada correctamente.

electrónico

A fiabilidade do equipo vese negativamente afectada. Por exemplo, se as dúas liñas paralelas delgadas da tarxeta impresa están próximas, a forma de onda do sinal atrasarase e formarase ruído reflectido no terminal da liña de transmisión. O rendemento cae, polo que ao deseñar a placa de circuíto impreso, debes prestar atención a adoptar o método correcto. Cada fonte de alimentación conmutada ten catro correntes

Loop:

Interruptor de alimentación circuíto AC

Circuito de CA rectificador de saída

Bucle de corrente de fonte de sinal de entrada

Loop de corrente de carga de saída Loop de entrada

Pase unha corrente continua aproximadamente á entrada

capacidade

Para cargar, o condensador de filtro funciona principalmente como almacenamento de enerxía de banda ancha; do mesmo xeito, o condensador do filtro de saída tamén se usa para almacenar a enerxía de alta frecuencia do rectificador de saída e, ao mesmo tempo, eliminar a enerxía de CC do bucle de carga de saída. Polo tanto, os terminais dos capacitores do filtro de entrada e saída son moi importantes. Os bucles de corrente de entrada e saída só deben conectarse á fonte de alimentación desde os terminais do condensador do filtro respectivamente; se a conexión entre o lazo de entrada/saída e o interruptor de alimentación/rectificador non se pode conectar ao capacitor. O terminal está conectado directamente e a enerxía de CA irradiarase ao ambiente polo condensador do filtro de entrada ou saída.

O circuíto de CA do interruptor de alimentación e o circuíto de CA do rectificador conteñen correntes trapezoidais de gran amplitude. Os compoñentes harmónicos destas correntes son moi elevados. A frecuencia é moito maior que a frecuencia fundamental do interruptor. A amplitude máxima pode ser ata 5 veces a amplitude da corrente continua de entrada/saída continua. O tempo de transición adoita ser duns 50 ns. Estes dous bucles son máis propensos a interferencias electromagnéticas, polo que estes bucles de CA deben colocarse antes que as outras liñas impresas na fonte de alimentación. Os tres compoñentes principais de cada bucle son condensadores de filtro, interruptores de alimentación ou rectificadores,

indutancia

transformador

Deben colocarse un ao lado do outro, axuste a posición dos compoñentes para que o camiño actual entre eles sexa o máis curto posible.

A mellor forma de establecer un esquema de fonte de alimentación conmutada é semellante ao seu deseño eléctrico. O mellor proceso de deseño é o seguinte:

1. Coloca o transformador

2. Deseña o bucle de corrente do interruptor de alimentación

3. Deseña o bucle de corrente do rectificador de saída

4. Circuíto de control conectado ao circuíto de alimentación de CA

Deseñar o bucle de fonte de corrente de entrada e entrada

filtrar

Ao deseñar o bucle de carga de saída e o filtro de saída segundo a unidade funcional do circuíto, ao establecer todos os compoñentes do circuíto, deben cumprirse os seguintes principios:

O primeiro que hai que ter en conta é o tamaño do PCB. Cando o tamaño do PCB é demasiado grande, as liñas impresas serán longas, a impedancia aumentará, a capacidade anti-ruído diminuirá e o custo aumentará; se o tamaño do PCB é demasiado pequeno, a disipación de calor non será boa e as liñas adxacentes perturbaranse facilmente. A mellor forma da placa de circuíto é rectangular, cunha relación de aspecto de 3:2 ou 4:3. Os compoñentes situados no bordo da placa de circuíto non están xeralmente a menos de 2 mm de distancia do bordo da placa de circuíto. Ao colocar os compoñentes, considere a futura soldadura, non demasiado densa. Tome o compoñente central de cada circuíto funcional como centro e dispoña ao seu redor. Os compoñentes deben estar dispostos de forma uniforme, ordenada e compacta na PCB, minimizar e acurtar os cables e conexións entre os compoñentes e o capacitor de desacoplamento debe estar o máis preto posible do VCC do dispositivo. Os circuítos que traballan a altas frecuencias deben considerar os compoñentes. Parámetros de distribución. Xeralmente, o circuíto debe estar disposto en paralelo na medida do posible. Deste xeito, non só é fermoso, senón tamén fácil de instalar e soldar, e fácil de producir en masa. Dispor a posición de cada unidade de circuíto funcional segundo o fluxo do circuíto, de xeito que o deseño sexa conveniente para o fluxo de sinal e o sinal sexa o máis consistente posible. O primeiro principio do deseño é garantir o cableado do cableado. Preste atención á conexión dos cables voadores ao mover o dispositivo e xunta os dispositivos conectados para reducir o máximo posible a área do bucle para suprimir a interferencia de radiación da fonte de alimentación conmutada.

4. Cableado

A fonte de alimentación conmutada contén sinais de alta frecuencia. Calquera liña impresa no PCB pode funcionar como antena. A lonxitude e ancho da liña impresa afectarán á súa impedancia e inductancia, afectando así a resposta en frecuencia. Incluso as liñas impresas que pasan sinais de CC poden acoplarse a sinais de radiofrecuencia das liñas impresas adxacentes e causar problemas de circuíto (mesmo irradiando sinais de interferencia de novo). Polo tanto, todas as liñas impresas que pasan a corrente alterna deben deseñarse para ser o máis curtas e anchas posible, o que significa que todos os compoñentes conectados ás liñas impresas e outras liñas eléctricas deben estar moi preto.

A lonxitude da liña impresa é proporcional á súa inductancia e impedancia, e o ancho é inversamente proporcional á inductancia e impedancia da liña impresa. A lonxitude reflicte a lonxitude de onda da resposta da liña impresa. Canto maior sexa a lonxitude, menor será a frecuencia á que a liña impresa pode enviar e recibir ondas electromagnéticas, e pode irradiar máis enerxía de radiofrecuencia. Segundo o tamaño da corrente da placa de circuíto impreso, intente aumentar o ancho da liña eléctrica para reducir a resistencia do bucle. Ao mesmo tempo, fai que a dirección da liña eléctrica e a liña de terra sexan consistentes coa dirección da corrente, o que axuda a mellorar a capacidade anti-ruído. A posta a terra é a rama inferior dos catro bucles de corrente da fonte de alimentación conmutada. Desempeña un papel importante como punto de referencia común para o circuíto e é un método importante para controlar as interferencias. Polo tanto, a colocación do fío de posta a terra debe considerarse coidadosamente no deseño. Mesturar varias tomas de terra provocará un funcionamento inestable da fonte de alimentación.