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स्विचिंग बिजली आपूर्ति के पीसीबी डिजाइन पर चर्चा

स्विचिंग बिजली आपूर्ति के अनुसंधान और विकास के लिए, पीसीबी डिजाइन occupies a very important position. A bad PCB has poor EMC performance, high output noise, weak anti-interference ability, and even basic functions are defective.

अन्य हार्डवेयर PCBS से थोड़ा अलग, स्विचिंग पावर PCBS की अपनी कुछ विशेषताएं होती हैं। यह लेख इंजीनियरिंग अनुभव के आधार पर बिजली की आपूर्ति स्विच करने के लिए पीसीबी तारों के कुछ सबसे बुनियादी सिद्धांतों के बारे में संक्षेप में बात करेगा।

आईपीसीबी

1, spacing

उच्च वोल्टेज उत्पादों के लिए लाइन स्पेसिंग पर विचार किया जाना चाहिए। रिक्ति जो संबंधित सुरक्षा नियमों की आवश्यकताओं को पूरा कर सकती है, निश्चित रूप से सबसे अच्छी है, लेकिन कई बार उन उत्पादों के लिए जिन्हें प्रमाणन की आवश्यकता नहीं होती है, या प्रमाणन को पूरा नहीं कर सकते हैं, रिक्ति अनुभव द्वारा निर्धारित की जाती है। अंतराल की कौन सी चौड़ाई उपयुक्त है? उत्पादन पर विचार करना चाहिए कि क्या बोर्ड की सतह की सफाई, पर्यावरणीय आर्द्रता, अन्य प्रदूषण को सुनिश्चित करने के लिए किसी परिस्थिति की प्रतीक्षा करें।

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. बोर्ड के किनारे पर अवयव

For the patch capacitance or other easily damaged devices at the edge of PCB, the PCB splitter direction must be taken into consideration when placing. The figure shows the comparison of the stress on the devices under various placement methods.

FIG. 1 Comparison of stress on the device when the plate is split

यह देखा जा सकता है कि डिवाइस स्प्लिटर के किनारे से दूर और समानांतर होना चाहिए, अन्यथा पीसीबी स्प्लिटर के कारण घटक क्षतिग्रस्त हो सकता है।

3. Loop area

Whether input or output, power loop or signal loop, should be as small as possible. पावर लूप विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र का उत्सर्जन करता है, जिससे खराब ईएमआई विशेषताओं या बड़े आउटपुट शोर होंगे; At the same time, if received by the control ring, it is likely to cause an exception.

दूसरी ओर, यदि पावर लूप क्षेत्र बड़ा है, तो समकक्ष परजीवी अधिष्ठापन भी बढ़ जाएगा, जिससे नाली के शोर में वृद्धि हो सकती है।

4. की वायरिंग

डीआई / डीटी के प्रभाव के कारण, गतिशील नोड पर अधिष्ठापन कम होना चाहिए, अन्यथा मजबूत विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र उत्पन्न होगा। यदि अधिष्ठापन को कम करना चाहते हैं, तो मूल रूप से तारों की लंबाई कम करना चाहते हैं, चौड़ाई बढ़ाने की क्रिया छोटी है।

5. सिग्नल केबल

संपूर्ण नियंत्रण अनुभाग के लिए, बिजली अनुभाग से दूर तारों पर विचार किया जाना चाहिए। यदि अन्य प्रतिबंधों के कारण दोनों एक दूसरे के करीब हैं, तो नियंत्रण रेखा और बिजली लाइन समानांतर नहीं होनी चाहिए, अन्यथा इससे बिजली की आपूर्ति का असामान्य संचालन हो सकता है, झटका लग सकता है।

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. अंजीर। 2 ए और बी के बीच सही और गलत सिग्नल लाइन रूटिंग विधियों को दिखाता है।

चित्रा 2 सही और गलत सिग्नल केबल रूटिंग विधियां।

बेशक, सिग्नल लाइन को छेद के माध्यम से कनेक्शन को कम करना चाहिए!

6, copper

कभी-कभी तांबा रखना पूरी तरह से अनावश्यक होता है और यहां तक ​​कि इससे बचना चाहिए। यदि तांबा काफी बड़ा था और इसका वोल्टेज भिन्न था, तो यह एक एंटीना के रूप में कार्य कर सकता है, जो इसके चारों ओर विद्युत चुम्बकीय तरंगों को विकीर्ण कर सकता है। दूसरी ओर, शोर उठाना आसान है।

आम तौर पर, कॉपर बिछाने की अनुमति केवल स्थिर नोड्स पर होती है, जैसे कि आउटपुट एंड पर “ग्राउंड” नोड, जो आउटपुट कैपेसिटेंस को प्रभावी ढंग से बढ़ा सकता है और कुछ शोर संकेतों को फ़िल्टर कर सकता है।

7, मानचित्रण,

For a circuit, copper can be laid on one side of the PCB, which automatically maps to the wiring on the other side of the PCB to minimize the impedance of the circuit. यह ऐसा है जैसे विभिन्न प्रतिबाधा मूल्यों के साथ बाधाओं का एक सेट समानांतर में जुड़ा हुआ है, और वर्तमान स्वचालित रूप से सबसे कम प्रतिबाधा के साथ बहने के लिए पथ का चयन करेगा।

आप वास्तव में सर्किट के नियंत्रण भाग को एक तरफ तार कर सकते हैं, और दूसरी तरफ “जमीन” नोड पर तांबा रख सकते हैं, और दोनों पक्षों को एक छेद के माध्यम से जोड़ सकते हैं।

8. आउटपुट दिष्टकारी डायोड

यदि आउटपुट रेक्टिफायर डायोड आउटपुट के करीब है, तो इसे आउटपुट के समानांतर नहीं रखा जाना चाहिए। अन्यथा, डायोड पर उत्पन्न विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र बिजली उत्पादन और बाहरी भार द्वारा गठित लूप में प्रवेश करेगा, जिससे मापा आउटपुट शोर बढ़ जाता है।

अंजीर। 3 डायोड का सही और गलत प्लेसमेंट

9, जमीन के तार,

ग्राउंड केबल्स की वायरिंग बहुत सावधान रहना चाहिए। अन्यथा, ईएमएस, ईएमआई और अन्य प्रदर्शन खराब हो सकते हैं। बिजली की आपूर्ति पीसीबी “ग्राउंड” स्विच करने के लिए, कम से कम निम्नलिखित दो बिंदु: (1) पावर ग्राउंड और सिग्नल ग्राउंड, सिंगल पॉइंट कनेक्शन होना चाहिए; (२) कोई ग्राउंड लूप नहीं होना चाहिए।

10. Y capacitance

इनपुट और आउटपुट अक्सर वाई कैपेसिटर से जुड़े होते हैं, कभी-कभी कुछ कारणों से, यह इनपुट कैपेसिटर ग्राउंड पर लटकने में सक्षम नहीं हो सकता है, इस समय याद रखें, एक स्थिर नोड से जुड़ा होना चाहिए, जैसे उच्च वोल्टेज टर्मिनल।

11, अन्य

वास्तविक बिजली आपूर्ति के पीसीबी को डिजाइन करते समय, विचार करने के लिए कुछ अन्य मुद्दे हो सकते हैं, जैसे “वैरिस्टर संरक्षित सर्किट के करीब होना चाहिए”, “डिस्चार्ज दांतों को बढ़ाने के लिए सामान्य मोड प्रेरण”, “चिप वीसीसी बिजली की आपूर्ति चाहिए संधारित्र बढ़ाएँ ”और इसी तरह। इसके अलावा, पीसीबी डिजाइन चरण में तांबे की पन्नी, परिरक्षण आदि जैसे विशेष उपचार की आवश्यकता पर भी विचार किया जाना चाहिए।

कभी-कभी अक्सर कई सिद्धांतों का एक-दूसरे के साथ टकराव होता है, उनमें से एक को पूरा करने के लिए दूसरे को पूरा नहीं किया जा सकता है, यह इंजीनियरों को मौजूदा अनुभव को लागू करने की आवश्यकता है, वास्तविक परियोजना की जरूरतों के अनुसार, सबसे उपयुक्त तारों का निर्धारण करें!