site logo

સ્વિચિંગ પાવર સપ્લાયની PCB ડિઝાઇન કેવી રીતે કરવી?

કોઈપણ સ્વિચિંગ પાવર સપ્લાય ડિઝાઇનમાં, ની શારીરિક ડિઝાઇન પીસીબી બોર્ડ છેલ્લી કડી છે. જો ડિઝાઇન પદ્ધતિ અયોગ્ય છે, તો PCB ખૂબ ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક હસ્તક્ષેપ ફેલાવી શકે છે અને પાવર સપ્લાયને અસ્થિર કાર્ય કરવા માટેનું કારણ બની શકે છે. દરેક પગલાના વિશ્લેષણમાં ધ્યાન આપવાની જરૂર હોય તેવી બાબતો નીચે મુજબ છે.

આઈપીસીબી

1. યોજનાકીય થી PCB સુધી ડિઝાઇન પ્રવાહ

ઘટક પરિમાણો સ્થાપિત કરો-“ઇનપુટ સિદ્ધાંત નેટલિસ્ટ -” ડિઝાઇન પેરામીટર સેટિંગ્સ-“મેન્યુઅલ લેઆઉટ-“મેન્યુઅલ વાયરિંગ -” ચકાસણી ડિઝાઇન-“સમીક્ષા -” CAM આઉટપુટ.

2. પેરામીટર સેટિંગ

સંલગ્ન વાયરો વચ્ચેનું અંતર વિદ્યુત સલામતી જરૂરિયાતોને પૂર્ણ કરવા સક્ષમ હોવું જોઈએ, અને કામગીરી અને ઉત્પાદનને સરળ બનાવવા માટે, અંતર શક્ય તેટલું પહોળું હોવું જોઈએ. લઘુત્તમ અંતર સહન કરવા માટે ઓછામાં ઓછું યોગ્ય હોવું જોઈએ

વિદ્યુત્સ્થીતિમાન

જ્યારે વાયરિંગની ઘનતા ઓછી હોય, ત્યારે સિગ્નલ લાઇનનું અંતર યોગ્ય રીતે વધારી શકાય છે. ઉચ્ચ અને નીચા સ્તરો સાથે સિગ્નલ લાઇન માટે, અંતર શક્ય તેટલું ટૂંકું હોવું જોઈએ અને અંતર વધારવું જોઈએ. સામાન્ય રીતે, વાયરિંગ અંતર 8mil પર સેટ કરવામાં આવે છે. પેડના આંતરિક છિદ્રની કિનારી અને પ્રિન્ટેડ બોર્ડની કિનારી વચ્ચેનું અંતર 1mm કરતા વધારે હોવું જોઈએ, જે પ્રક્રિયા દરમિયાન પેડની ખામીને ટાળી શકે છે. જ્યારે પેડ્સ સાથે જોડાયેલા નિશાનો પાતળા હોય છે, ત્યારે પેડ્સ અને નિશાનો વચ્ચેના જોડાણને ડ્રોપ આકારમાં ડિઝાઇન કરવું જોઈએ. આનો ફાયદો એ છે કે પેડ્સને છાલવામાં સરળ નથી, પરંતુ નિશાનો અને પેડ્સ સરળતાથી ડિસ્કનેક્ટ થતા નથી.

3. ઘટક લેઆઉટ

પ્રેક્ટિસ એ પણ સાબિત કર્યું છે

સર્કિટ

યોજનાકીય ડિઝાઇન સાચી છે, અને પ્રિન્ટેડ સર્કિટ બોર્ડ યોગ્ય રીતે ડિઝાઇન કરવામાં આવ્યું નથી.

ઇલેક્ટ્રોનિક

સાધનસામગ્રીની વિશ્વસનીયતા પર પ્રતિકૂળ અસર થાય છે. ઉદાહરણ તરીકે, જો પ્રિન્ટેડ બોર્ડની બે પાતળી સમાંતર રેખાઓ એકબીજાની નજીક હોય, તો સિગ્નલ વેવફોર્મમાં વિલંબ થશે અને ટ્રાન્સમિશન લાઇનના ટર્મિનલ પર પ્રતિબિંબિત અવાજની રચના થશે. કામગીરીમાં ઘટાડો થાય છે, તેથી જ્યારે પ્રિન્ટેડ સર્કિટ બોર્ડની રચના કરતી વખતે, તમારે યોગ્ય પદ્ધતિ અપનાવવા પર ધ્યાન આપવું જોઈએ. દરેક સ્વિચિંગ પાવર સપ્લાયમાં ચાર પ્રવાહ હોય છે

લૂપ:

પાવર સ્વીચ એસી સર્કિટ

આઉટપુટ રેક્ટિફાયર એસી સર્કિટ

ઇનપુટ સિગ્નલ સ્રોત વર્તમાન લૂપ

આઉટપુટ લોડ વર્તમાન લૂપ ઇનપુટ લૂપ

ઇનપુટ પર આશરે ડીસી પ્રવાહ પસાર કરો

વીજધારિતા

ચાર્જિંગ માટે, ફિલ્ટર કેપેસિટર મુખ્યત્વે બ્રોડબેન્ડ એનર્જી સ્ટોરેજ તરીકે કાર્ય કરે છે; તેવી જ રીતે, આઉટપુટ ફિલ્ટર કેપેસિટરનો ઉપયોગ આઉટપુટ રેક્ટિફાયરમાંથી ઉચ્ચ-આવર્તન ઊર્જા સંગ્રહિત કરવા અને તે જ સમયે આઉટપુટ લોડ લૂપની ડીસી ઊર્જાને દૂર કરવા માટે થાય છે. તેથી, ઇનપુટ અને આઉટપુટ ફિલ્ટર કેપેસિટરના ટર્મિનલ્સ ખૂબ જ મહત્વપૂર્ણ છે. ઇનપુટ અને આઉટપુટ વર્તમાન લૂપ્સ માત્ર અનુક્રમે ફિલ્ટર કેપેસિટરના ટર્મિનલ્સમાંથી પાવર સપ્લાય સાથે જોડાયેલા હોવા જોઈએ; જો ઇનપુટ/આઉટપુટ લૂપ અને પાવર સ્વીચ/રેક્ટિફાયર લૂપ વચ્ચેનું કનેક્શન કેપેસિટર સાથે કનેક્ટ કરી શકાતું નથી, તો ટર્મિનલ સીધું જોડાયેલ છે, અને AC ઊર્જા ઇનપુટ અથવા આઉટપુટ ફિલ્ટર કેપેસિટર દ્વારા પર્યાવરણમાં રેડિયેટ થશે.

પાવર સ્વીચના AC સર્કિટ અને રેક્ટિફાયરના AC સર્કિટમાં ઉચ્ચ કંપનવિસ્તાર ટ્રેપેઝોઇડલ કરંટ હોય છે. આ પ્રવાહોના હાર્મોનિક ઘટકો ખૂબ ઊંચા છે. આવર્તન સ્વીચની મૂળભૂત આવર્તન કરતાં ઘણી વધારે છે. પીક કંપનવિસ્તાર સતત ઇનપુટ/આઉટપુટ ડીસી પ્રવાહના કંપનવિસ્તાર કરતાં 5 ગણા જેટલું ઊંચું હોઈ શકે છે. સંક્રમણ સમય સામાન્ય રીતે લગભગ 50ns છે. આ બે લૂપ્સ ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક હસ્તક્ષેપ માટે સૌથી વધુ સંવેદનશીલ હોય છે, તેથી આ AC લૂપ્સ પાવર સપ્લાયમાં અન્ય પ્રિન્ટેડ લાઇનો પહેલાં મૂકેલા હોવા જોઈએ. દરેક લૂપના ત્રણ મુખ્ય ઘટકો ફિલ્ટર કેપેસિટર્સ, પાવર સ્વિચ અથવા રેક્ટિફાયર છે,

અધ્યાપન

ટ્રાન્સફોર્મર

એકબીજાની બાજુમાં મૂકવું જોઈએ, તેમની વચ્ચેનો વર્તમાન માર્ગ શક્ય તેટલો ટૂંકો બનાવવા માટે ઘટકોની સ્થિતિને સમાયોજિત કરો.

સ્વિચિંગ પાવર સપ્લાય લેઆઉટ સ્થાપિત કરવાની શ્રેષ્ઠ રીત તેની વિદ્યુત ડિઝાઇન જેવી જ છે. શ્રેષ્ઠ ડિઝાઇન પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે:

1. ટ્રાન્સફોર્મર મૂકો

2. પાવર સ્વીચ વર્તમાન લૂપ ડિઝાઇન કરો

3. આઉટપુટ રેક્ટિફાયર વર્તમાન લૂપ ડિઝાઇન કરો

4. એસી પાવર સર્કિટ સાથે જોડાયેલ કંટ્રોલ સર્કિટ

ડિઝાઇન ઇનપુટ વર્તમાન સ્ત્રોત લૂપ અને ઇનપુટ

ફિલ્ટર

સર્કિટના કાર્યાત્મક એકમ અનુસાર આઉટપુટ લોડ લૂપ અને આઉટપુટ ફિલ્ટરને ડિઝાઇન કરતી વખતે, સર્કિટના તમામ ઘટકોને મૂકતી વખતે, નીચેના સિદ્ધાંતોનું પાલન કરવું આવશ્યક છે:

ધ્યાનમાં લેવાની પ્રથમ વસ્તુ પીસીબીનું કદ છે. જ્યારે પીસીબીનું કદ ખૂબ મોટું હોય છે, ત્યારે મુદ્રિત રેખાઓ લાંબી હશે, અવબાધ વધશે, અવાજ વિરોધી ક્ષમતા ઘટશે, અને ખર્ચ વધશે; જો પીસીબીનું કદ ખૂબ નાનું હોય, તો ગરમીનું વિસર્જન સારું રહેશે નહીં, અને અડીને આવેલી રેખાઓ સરળતાથી ખલેલ પહોંચશે. સર્કિટ બોર્ડનો શ્રેષ્ઠ આકાર 3:2 અથવા 4:3 ના પાસા રેશિયો સાથે લંબચોરસ છે. સર્કિટ બોર્ડની ધાર પર સ્થિત ઘટકો સામાન્ય રીતે સર્કિટ બોર્ડની ધારથી 2mm કરતા ઓછા દૂર નથી. ઘટકો મૂકતી વખતે, ભાવિ સોલ્ડરિંગનો વિચાર કરો, ખૂબ ગાઢ નહીં દરેક કાર્યાત્મક સર્કિટના મુખ્ય ઘટકને કેન્દ્ર તરીકે લો અને તેની આસપાસ મૂકો. ઘટકો પીસીબી પર સમાનરૂપે, સરસ રીતે અને સઘન રીતે ગોઠવાયેલા હોવા જોઈએ, ઘટકો વચ્ચેના લીડ્સ અને જોડાણોને નાનું અને ટૂંકા કરવા જોઈએ, અને ડીકોપલિંગ કેપેસિટર ઉપકરણના વીસીસીની શક્ય તેટલું નજીક હોવું જોઈએ. ઉચ્ચ ફ્રીક્વન્સીઝ પર કામ કરતા સર્કિટ્સે ઘટકોને ધ્યાનમાં લેવું જોઈએ. વિતરણ પરિમાણો. સામાન્ય રીતે, સર્કિટ શક્ય તેટલી સમાંતર ગોઠવવી જોઈએ. આ રીતે, તે માત્ર સુંદર જ નથી, પણ સ્થાપિત કરવા અને સોલ્ડર કરવા માટે સરળ અને મોટા પ્રમાણમાં ઉત્પાદન કરવા માટે પણ સરળ છે. સર્કિટ ફ્લો અનુસાર દરેક કાર્યાત્મક સર્કિટ યુનિટની સ્થિતિ ગોઠવો, જેથી લેઆઉટ સિગ્નલ ફ્લો માટે અનુકૂળ હોય, અને સિગ્નલ શક્ય તેટલું સુસંગત હોય. લેઆઉટનો પ્રથમ સિદ્ધાંત એ વાયરિંગના વાયરિંગને સુનિશ્ચિત કરવાનો છે. ઉપકરણને ખસેડતી વખતે ફ્લાઇંગ લીડ્સના કનેક્શન પર ધ્યાન આપો, અને સ્વિચિંગ પાવર સપ્લાયના રેડિયેશન હસ્તક્ષેપને દબાવવા માટે લૂપ વિસ્તારને શક્ય તેટલો ઘટાડવા માટે કનેક્ટેડ ઉપકરણોને એકસાથે મૂકો.

4. વાયરિંગ

સ્વિચિંગ પાવર સપ્લાયમાં ઉચ્ચ-આવર્તન સંકેતો હોય છે. PCB પર કોઈપણ પ્રિન્ટેડ લાઇન એન્ટેના તરીકે કાર્ય કરી શકે છે. મુદ્રિત રેખાની લંબાઈ અને પહોળાઈ તેના અવબાધ અને ઇન્ડક્ટન્સને અસર કરશે, જેનાથી આવર્તન પ્રતિભાવને અસર થશે. ડીસી સિગ્નલો પસાર કરતી મુદ્રિત રેખાઓ પણ અડીને પ્રિન્ટેડ લાઈનોમાંથી રેડિયો ફ્રિકવન્સી સિગ્નલો સાથે જોડી શકે છે અને સર્કિટ સમસ્યાઓનું કારણ બની શકે છે (ફરીથી વિક્ષેપિત સંકેતો પણ). તેથી, તમામ પ્રિન્ટેડ લાઇન કે જે AC કરંટ પસાર કરે છે તે શક્ય તેટલી ટૂંકી અને પહોળી ડિઝાઇન કરવી જોઈએ, જેનો અર્થ છે કે પ્રિન્ટેડ લાઈનો અને અન્ય પાવર લાઈનો સાથે જોડાયેલા તમામ ઘટકોને ખૂબ જ નજીકમાં મુકવા જોઈએ.

મુદ્રિત રેખાની લંબાઈ તેના ઇન્ડક્ટન્સ અને અવબાધના પ્રમાણમાં હોય છે, અને પહોળાઈ પ્રિન્ટેડ લાઇનના ઇન્ડક્ટન્સ અને અવબાધના વિપરિત પ્રમાણમાં હોય છે. લંબાઈ પ્રિન્ટેડ લાઇનના પ્રતિભાવની તરંગલંબાઇને પ્રતિબિંબિત કરે છે. જેટલી લાંબી લંબાઈ, પ્રિન્ટેડ લાઇન ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક તરંગો મોકલી અને પ્રાપ્ત કરી શકે તેટલી ઓછી આવર્તન, અને તે વધુ રેડિયો આવર્તન ઊર્જા ફેલાવી શકે છે. પ્રિન્ટેડ સર્કિટ બોર્ડ વર્તમાનના કદ અનુસાર, લૂપ પ્રતિકાર ઘટાડવા માટે પાવર લાઇનની પહોળાઈ વધારવાનો પ્રયાસ કરો. તે જ સમયે, પાવર લાઇન અને ગ્રાઉન્ડ લાઇનની દિશા વર્તમાનની દિશા સાથે સુસંગત બનાવો, જે અવાજ વિરોધી ક્ષમતાને વધારવામાં મદદ કરે છે. ગ્રાઉન્ડિંગ એ સ્વિચિંગ પાવર સપ્લાયના ચાર વર્તમાન લૂપ્સની નીચેની શાખા છે. તે સર્કિટ માટે સામાન્ય સંદર્ભ બિંદુ તરીકે મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવે છે, અને તે દખલગીરીને નિયંત્રિત કરવાની એક મહત્વપૂર્ણ પદ્ધતિ છે. તેથી, લેઆઉટમાં ગ્રાઉન્ડિંગ વાયરની પ્લેસમેન્ટ કાળજીપૂર્વક ધ્યાનમાં લેવી જોઈએ. વિવિધ ગ્રાઉન્ડિંગ્સને મિશ્રિત કરવાથી અસ્થિર પાવર સપ્લાય કામગીરી થશે.