Rasprava o dizajnu sklopnog napajanja PCB -a

Za istraživanje i razvoj sklopnog napajanja, Dizajn PCB-a zauzima vrlo važno mjesto. A bad PCB has poor EMC performance, high output noise, weak anti-interference ability, and even basic functions are defective.

Malo se razlikuju od ostalih hardverskih PCBS -a, PCBS s komutacijskom snagom imaju neke svoje karakteristike. Ovaj će članak ukratko govoriti o nekim od najosnovnijih načela ožičenja PCB -a za preklopno napajanje na temelju inženjerskog iskustva.

ipcb

1, razmak

Kod visokonaponskih proizvoda mora se uzeti u obzir razmak između redova. Razmak koji može zadovoljiti zahtjeve odgovarajućih sigurnosnih propisa je naravno najbolji, ali mnogo puta za proizvode koji ne trebaju certifikat ili ne mogu zadovoljiti certifikat, razmak je određen iskustvom. Koja je širina razmaka prikladna? Morate razmotriti proizvodnju treba li osigurati čistoću površine ploče, vlažnost okoliša, drugo zagađenje pričekati okolnosti kako.

Za mrežni ulaz, čak i ako se može jamčiti da je površina ploče čista i zapečaćena, elektroda za odvod MOS cijevi blizu 600 V, manje od 1 mm je zapravo opasnije!

2. Komponente na rubu ploče

Za kapacitet zakrpe ili druge lako oštećene uređaje na rubu PCB -a, pri postavljanju se mora uzeti u obzir smjer razdjelnika PCB -a. Slika prikazuje usporedbu naprezanja uređaja kod različitih metoda postavljanja.

Sl. 1 Usporedba naprezanja uređaja kada se ploča rascijepi

Može se vidjeti da bi uređaj trebao biti udaljen i paralelan s rubom razdjelnika, inače se komponenta može oštetiti zbog razdjelnika PCB -a.

3. Područje petlje

Whether input or output, power loop or signal loop, should be as small as possible. Petlja napajanja emitira elektromagnetsko polje, što će dovesti do loših EMI karakteristika ili velike izlazne buke; At the same time, if received by the control ring, it is likely to cause an exception.

S druge strane, ako je područje petlje napajanja veće, ekvivalentna parazitska induktivnost će se također povećati, što može povećati vrhunac buke odvoda.

4. Ožičenje ključa

Zbog učinka DI/DT, induktivitet na dinamičkom čvoru mora se smanjiti, inače će se stvoriti jako elektromagnetsko polje. Ako želite smanjiti induktivitet, u osnovi želite smanjiti duljinu ožičenja, povećanje širine djelovanje je malo.

5. Signalni kabeli

Za cijeli upravljački dio treba razmisliti o ožičenju dalje od energetskog dijela. Ako su dva blizu jedna drugoj zbog drugih ograničenja, upravljački vod i vod za napajanje ne smiju biti paralelni, jer u protivnom može doći do abnormalnog rada napajanja, šoka.

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. Sl. 2 prikazuje ispravne i netočne metode usmjeravanja signalne linije između A i B.

Slika 2 Točne i pogrešne metode usmjeravanja signalnog kabela.

Naravno, signalna linija trebala bi minimizirati vezu kroz rupe!

6, bakar

Ponekad je polaganje bakra potpuno nepotrebno i čak ga treba izbjegavati. Da je bakar dovoljno velik i da mu se napon mijenja, mogao bi djelovati kao antena, zračeći oko sebe elektromagnetske valove. S druge strane, lako je pokupiti buku.

Općenito, polaganje bakra dopušteno je samo na statičkim čvorovima, poput čvora “uzemljenje” na izlaznom kraju, što može učinkovito povećati izlazni kapacitet i filtrirati neke signale šuma.

7, mapiranje,

Za krug, bakar se može položiti s jedne strane PCB -a, što se automatski preslikava na ožičenje s druge strane PCB -a kako bi se impedancija kruga svela na minimum. Kao da je skup prepreka s različitim vrijednostima impedanse spojen paralelno, a struja će automatski odabrati put s najmanjom impedancijom za protjecanje.

Zapravo možete spojiti upravljački dio kruga s jedne strane, a s druge strane položiti bakar na čvor “uzemljenja” i spojiti dvije strane kroz rupu.

8. Izlazna ispravljačka dioda

Ako je izlazna ispravljačka dioda blizu izlaza, ne smije se postaviti paralelno s izlazom. U protivnom će elektromagnetsko polje generirano na diodi prodrijeti u petlju koju stvaraju izlazna snaga i vanjsko opterećenje, tako da se izmjereni izlazni šum povećava.

Sl. 3 Ispravan i pogrešan položaj dioda

9, žica za uzemljenje,

Ožičenje uzemljenih kabela mora biti vrlo pažljivo. U protivnom, EMS, EMI i druge performanse mogu se pogoršati. Za preklopno napajanje PCB -a “uzemljenje”, najmanje sljedeće dvije točke: (1) uzemljenje napajanja i signalno uzemljenje trebaju biti jednotočkovni; (2) Ne smije postojati petlja uzemljenja.

10. Y kapacitet

Ulaz i izlaz često su spojeni na Y kondenzator, ponekad iz nekih razloga možda neće moći visjeti na masi ulaznog kondenzatora, imajte na umu da u ovom trenutku moraju biti spojeni na statički čvor, kao što je visokonaponski terminal.

11, ostalo

Prilikom projektiranja PCB -a stvarnog napajanja, mogu se uzeti u obzir neka druga pitanja, poput “varistor bi trebao biti blizu zaštićenog kruga”, “indukcija uobičajenog načina rada za povećanje ispusnih zuba”, “VCC napajanje čipom povećati kondenzator ”i tako dalje. Osim toga, potrebu za posebnim tretmanom, poput bakrene folije, oklopa itd., Također treba razmotriti u fazi projektiranja PCB -a.

Ponekad se često susreću brojni principi koji se međusobno sukobljavaju, kako bi se zadovoljilo jedno od njih ne može se zadovoljiti drugo, to je potreba da inženjeri primijene postojeće iskustvo, prema stvarnim potrebama projekta, odrede najprikladnije ožičenje!