Kako izraditi PCB dizajn prekidačkog napajanja?

U bilo kojem dizajnu sklopnog napajanja, fizički dizajn PCB ploča je zadnja poveznica. Ako je metoda dizajna neispravna, PCB može zračiti previše elektromagnetskih smetnji i uzrokovati nestabilan rad napajanja. Sljedeće su stvari na koje treba obratiti pažnju u svakom koraku analize.

ipcb

1. Tijek dizajna od sheme do PCB-a

Uspostavite parametre komponenti-“princip ulaznih mreža -” postavke parametara dizajna-”ručni izgled-”ručno ožičenje –” provjera dizajna-”pregled –” CAM izlaz.

2. Podešavanje parametara

Udaljenost između susjednih žica mora biti u stanju zadovoljiti zahtjeve električne sigurnosti, a kako bi se olakšao rad i proizvodnja, razmak treba biti što veći. Minimalni razmak mora biti barem prikladan za nosivost

napon

Kada je gustoća ožičenja niska, razmak signalnih vodova može se na odgovarajući način povećati. Za signalne vodove s visokim i niskim razinama, razmak treba biti što kraći, a razmak treba povećati. Općenito, razmak ožičenja je postavljen na 8 mil. Razmak između ruba unutarnje rupe jastučića i ruba tiskane ploče trebao bi biti veći od 1 mm, čime se mogu izbjeći nedostaci jastučića tijekom obrade. Kada su tragovi spojeni na jastučiće tanki, spoj između jastučića i tragova treba biti oblikovan u obliku kapljice. Prednost ovoga je što se jastučići ne gule lako, ali se tragovi i jastučići ne odvajaju lako.

3. Raspored komponenti

Praksa je to čak i dokazala

Strujni krug

Shematski dizajn je ispravan, a tiskana ploča nije pravilno dizajnirana.

elektronički

Pouzdanost opreme negativno utječe. Na primjer, ako su dvije tanke paralelne linije tiskane ploče blizu jedna drugoj, valni oblik signala će biti odgođen i reflektirani šum će se formirati na terminalu prijenosne linije. Izvedba pada, pa pri projektiranju tiskane ploče treba obratiti pozornost na usvajanje ispravne metode. Svako sklopno napajanje ima četiri struje

Petlja:

Prekidač za napajanje AC krug

Izlazni ispravljački krug izmjenične struje

Strujna petlja izvora ulaznog signala

Izlazno opterećenje strujna petlja ulazna petlja

Propustite približno istosmjernu struju na ulaz

kapacitet

Za punjenje, filtarski kondenzator uglavnom funkcionira kao širokopojasno skladište energije; slično, kondenzator izlaznog filtra također se koristi za pohranu visokofrekventne energije iz izlaznog ispravljača i istovremeno eliminiranje istosmjerne energije izlazne petlje opterećenja. Stoga su terminali ulaznih i izlaznih filtarskih kondenzatora vrlo važni. Ulazne i izlazne strujne petlje trebale bi biti spojene na napajanje samo s terminala filtarskog kondenzatora; ako se veza između ulazno/izlazne petlje i petlje sklopke/ispravljača ne može spojiti na kondenzator Terminal je izravno spojen, a izmjenična energija će se zračiti u okolinu putem ulaznog ili izlaznog filterskog kondenzatora.

AC krug sklopke za napajanje i AC krug ispravljača sadrže trapezoidne struje velike amplitude. Harmonične komponente ovih struja su vrlo visoke. Frekvencija je mnogo veća od osnovne frekvencije prekidača. Maksimalna amplituda može biti čak 5 puta veća od amplitude kontinuirane ulazno/izlazne istosmjerne struje. Vrijeme prijelaza je obično oko 50ns. Ove dvije petlje su najsklone elektromagnetskim smetnjama, pa se ove AC petlje moraju postaviti prije ostalih ispisanih linija u napajanju. Tri glavne komponente svake petlje su filterski kondenzatori, prekidači za napajanje ili ispravljači,

induktanca

transformator

Trebali bi biti postavljeni jedan pored drugog, prilagodite položaj komponenti kako bi trenutni put između njih bio što kraći.

Najbolji način za uspostavljanje rasporeda sklopnog napajanja sličan je njegovom električnom dizajnu. Najbolji proces dizajna je sljedeći:

1. Postavite transformator

2. Dizajnirajte strujnu petlju prekidača za napajanje

3. Projektirajte strujnu petlju izlaznog ispravljača

4. Upravljački krug spojen na strujni krug izmjenične struje

Projektirajte ulaznu strujnu petlju i ulaz

filtriranje

Prilikom projektiranja petlje izlaznog opterećenja i izlaznog filtra prema funkcionalnoj cjelini kruga, pri postavljanju svih komponenti kruga, moraju se poštovati sljedeća načela:

Prva stvar koju treba uzeti u obzir je veličina PCB-a. Kada je veličina PCB-a prevelika, ispisane linije će biti dugačke, impedancija će se povećati, sposobnost protiv buke će se smanjiti, a trošak će se povećati; ako je veličina PCB-a premala, rasipanje topline neće biti dobro, a susjedne linije će se lako poremetiti. Najbolji oblik ploče je pravokutni, s omjerom stranica 3:2 ili 4:3. Komponente smještene na rubu pločice općenito nisu manje od 2 mm udaljene od ruba ploče. Prilikom postavljanja komponenti uzmite u obzir buduće lemljenje, ne previše gusto. Uzmite jezgrinu komponentu svakog funkcionalnog kruga kao središte i rasporedite oko nje. Komponente trebaju biti ravnomjerno, uredno i kompaktno raspoređene na PCB-u, minimizirati i skratiti vodove i veze između komponenti, a kondenzator za razdvajanje treba biti što bliže VCC uređaja. Krugovi koji rade na visokim frekvencijama trebaju uzeti u obzir komponente. Parametri distribucije. Općenito, krug treba biti raspoređen paralelno što je više moguće. Na taj način ne samo da je lijep, već i jednostavan za ugradnju i lemljenje, te lak za masovnu proizvodnju. Rasporedite položaj svake funkcionalne jedinice kruga prema protoku kruga, tako da raspored bude prikladan za protok signala, a signal je što je moguće konzistentniji. Prvo načelo rasporeda je osigurati ožičenje ožičenja. Obratite pažnju na spajanje letećih vodova prilikom pomicanja uređaja i spojite spojene uređaje kako biste što je više moguće smanjili područje petlje kako bi se suzbile smetnje zračenja prekidačkog napajanja.

4. Ožičenje

Preklopno napajanje sadrži visokofrekventne signale. Bilo koja ispisana linija na PCB-u može funkcionirati kao antena. Duljina i širina ispisane linije će utjecati na njenu impedanciju i induktivnost, čime će utjecati na frekvencijski odziv. Čak i tiskane linije koje prolaze istosmjerne signale mogu se povezati s radiofrekvencijskim signalima iz susjednih tiskanih linija i uzrokovati probleme u krugu (čak i ponovno zračenje signala smetnji). Stoga sve tiskane vodove koji prolaze izmjeničnu struju treba projektirati tako da budu što kraći i širi, što znači da se sve komponente povezane s tiskanim vodovima i drugim dalekovodima moraju postaviti vrlo blizu.

Duljina tiskane linije proporcionalna je njezinu induktivitetu i impedanciji, a širina obrnuto proporcionalna induktivnosti i impedanciji tiskane linije. Duljina odražava valnu duljinu odgovora ispisane linije. Što je duljina duža, to je niža frekvencija na kojoj ispisana linija može slati i primati elektromagnetske valove i može zračiti više radiofrekventne energije. U skladu s veličinom struje tiskane ploče, pokušajte povećati širinu dalekovoda kako biste smanjili otpor petlje. Istodobno, usmjerite smjer dalekovoda i uzemljenja u skladu sa smjerom struje, što pomaže poboljšati sposobnost zaštite od buke. Uzemljenje je donja grana četiri strujne petlje sklopnog napajanja. On igra važnu ulogu kao zajednička referentna točka za krug i važna je metoda za kontrolu smetnji. Stoga u rasporedu treba pažljivo razmotriti postavljanje žice za uzemljenje. Miješanje različitih uzemljenja uzrokovat će nestabilan rad napajanja.