Para a investigación e desenvolvemento da fonte de alimentación de conmutación, Deseño de PCB ocupa unha posición moi importante. A bad PCB has poor EMC performance, high output noise, weak anti-interference ability, and even basic functions are defective.

Un pouco diferentes a outros PCBS de hardware, os PCBS de potencia de conmutación teñen algunhas características propias. Neste artigo falarase brevemente sobre algúns dos principios máis básicos do cableado de PCB para a alimentación de conmutación baseada na experiencia en enxeñaría.

1, espazamento

Debe considerarse o espazo entre liñas para os produtos de alta tensión. O espazo que pode cumprir os requisitos da normativa de seguridade correspondente é, por suposto, o mellor, pero moitas veces para produtos que non precisan certificación ou non poden cumprir a certificación, o espazo está determinado pola experiencia. Que ancho de espazo é adecuado? Debe considerar a produción para asegurar a limpeza da superficie do taboleiro, a humidade ambiental e outra contaminación.

For the mains input, even if the board surface can be guaranteed clean and sealed, MOS tube drain source electrode close to 600V, less than 1mm is actually more dangerous!

2. Compoñentes no bordo da placa

Para a capacidade do parche ou outros dispositivos facilmente danados no bordo do PCB, hai que ter en conta a dirección do divisor do PCB cando se coloca. A figura mostra a comparación da tensión nos dispositivos baixo varios métodos de colocación.

FIG. 1 Comparación da tensión no dispositivo cando a placa está dividida

Pódese ver que o dispositivo debe estar afastado e paralelo ao bordo do divisor, se non, o compoñente pode danarse debido ao divisor de PCB.

3. Área de bucle

Whether input or output, power loop or signal loop, should be as small as possible. O lazo de enerxía emite campo electromagnético, o que provocará malas características EMI ou un gran ruído de saída; At the same time, if received by the control ring, it is likely to cause an exception.

Por outra banda, se a área do lazo de enerxía é maior, tamén aumentará a inductancia parasitaria equivalente, o que pode aumentar o pico de ruído de drenaxe.

4. Cableado de chaves

Debido ao efecto de DI / DT, a inductancia no nodo dinámico debe reducirse, se non, xerarase un campo electromagnético forte. Se queres reducir a inductancia, basicamente queres reducir a lonxitude do cableado, aumentar o ancho de acción é pequeno.

5. Cables de sinal

Para toda a sección de control, débese considerar o cableado fóra da sección de alimentación. Se os dous están próximos entre si debido a outras restricións, a liña de control e a liña eléctrica non deben ser paralelas, se non, pode provocar un funcionamento anormal da fonte de enerxía, choque.

In addition, if the control line is very long, a pair of back and forth lines should be close to each other, or the two lines should be placed on the two sides of the PCB facing each other, so as to reduce the loop area and avoid interference by the electromagnetic field of the power part. FIG. 2 ilustra os métodos de enrutamento de liña de sinal correctos e incorrectos entre A e B.

Figura 2 Métodos de enrutamento de cables de sinal correctos e incorrectos.

Por suposto, a liña de sinal debería minimizar a conexión a través de buratos.

6, cobre

Ás veces a posta de cobre é completamente innecesaria e incluso debe evitarse. Se o cobre era o suficientemente grande e a súa tensión varía, podería actuar como unha antena, irradiando ondas electromagnéticas ao seu redor. Por outra banda, é fácil captar ruído.

Xeralmente, a colocación de cobre só se permite en nodos estáticos, como o nodo “chan” no extremo de saída, que pode aumentar efectivamente a capacidade de saída e filtrar algúns sinais de ruído.

7, cartografía,

Para un circuíto, pódese colocar cobre a un lado do PCB, que se mapea automaticamente ao cableado do outro lado do PCB para minimizar a impedancia do circuíto. É coma se un conxunto de impedimentos con diferentes valores de impedancia estivesen conectados en paralelo e a corrente escollerá automaticamente o camiño coa impedancia máis baixa a percorrer.

En realidade, pode conectar a parte de control do circuíto por un lado e colocar cobre no nó “terra” do outro lado e conectar os dous lados a través dun burato.

8. Diodo rectificador de saída

Se o diodo rectificador de saída está preto da saída, non debería colocarse paralelo á saída. En caso contrario, o campo electromagnético xerado no diodo penetrará no bucle formado pola potencia de saída e a carga externa, de xeito que o ruído de saída medido aumenta.

FIG. 3 Colocación correcta e incorrecta de diodos

9, fío de terra,

O cableado dos cables de terra debe ter moito coidado. En caso contrario, EMS, EMI e outros rendementos poden deteriorarse. Para a “toma de terra” do circuíto de alimentación de conmutación, polo menos os dous puntos seguintes: (1) toma de terra e sinal de terra, deben ser conexión de punto único; (2) Non debe haber ningún lazo de terra.

10. Capacitancia Y

A entrada e a saída adoitan conectarse ao condensador Y, ás veces por algunhas razóns, é posible que non poida colgarse na terra do condensador de entrada, lembre neste momento que debe estar conectado a un nodo estático, como un terminal de alta tensión.

11, outro

Ao deseñar o PCB da fonte de alimentación real, pode haber algúns outros problemas a ter en conta, como “o varistor debería estar preto do circuíto protexido”, “a indución de modo común para aumentar os dentes de descarga”, “a fonte de alimentación chip VCC debería aumenta o condensador ”etc. Ademais, na fase de deseño do PCB tamén se debe considerar a necesidade dun tratamento especial, como folla de cobre, blindaxe, etc.

Ás veces, moitas veces atopan unha serie de principios en conflito entre si, para cumprir un deles non pode cumprir o outro, esta é a necesidade de que os enxeñeiros apliquen a experiencia existente, de acordo coas necesidades reais do proxecto, determine o cableado máis axeitado.