Untuk penelitian dan pengembangan switching power supply, Desain PCB menempati posisi yang sangat penting. A bad PCB has poor EMC performance, high output noise, weak anti-interference ability, and even basic functions are defective.

Sedikit berbeda dari PCB perangkat keras lainnya, PCB daya switching memiliki beberapa karakteristik tersendiri. Artikel ini akan berbicara secara singkat tentang beberapa prinsip paling dasar dari kabel PCB untuk mengganti catu daya berdasarkan pengalaman teknik.

1, jarak

Jarak baris harus dipertimbangkan untuk produk tegangan tinggi. Jarak yang dapat memenuhi persyaratan peraturan keselamatan yang sesuai tentu saja yang terbaik, tetapi seringkali untuk produk yang tidak memerlukan sertifikasi, atau tidak dapat memenuhi sertifikasi, jarak ditentukan oleh pengalaman. Berapa lebar jarak yang sesuai? Harus mempertimbangkan produksi apakah akan memastikan kebersihan permukaan papan, kelembaban lingkungan, polusi lainnya menunggu keadaan bagaimana.

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. Komponen di tepi papan

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.

ARA. 1 Perbandingan tegangan pada perangkat saat pelat terbelah

Dapat dilihat bahwa perangkat harus berada jauh dari dan sejajar dengan tepi splitter, jika tidak, komponen dapat rusak karena splitter PCB.

3. Daerah lingkaran

Whether input or output, power loop or signal loop, should be as small as possible. Loop daya memancarkan medan elektromagnetik, yang akan menyebabkan karakteristik EMI yang buruk atau kebisingan keluaran yang besar; At the same time, if received by the control ring, it is likely to cause an exception.

Di sisi lain, jika area loop daya lebih besar, induktansi parasit yang setara juga akan meningkat, yang dapat meningkatkan puncak kebisingan saluran.

4. Kabel kunci

Karena efek DI/DT, induktansi pada simpul dinamis harus dikurangi, jika tidak, medan elektromagnetik yang kuat akan dihasilkan. Jika ingin mengurangi induktansi, pada dasarnya ingin mengurangi panjang kabel, menambah lebar tindakan kecil.

5. Kabel sinyal

Untuk seluruh bagian kontrol, pertimbangan harus diberikan untuk pengkabelan yang jauh dari bagian daya. Jika keduanya dekat satu sama lain karena batasan lain, saluran kontrol dan saluran listrik tidak boleh paralel, jika tidak dapat menyebabkan operasi catu daya yang tidak normal, kejutan.

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. ARA. 2 mengilustrasikan metode perutean jalur sinyal yang benar dan salah antara A dan B.

Gambar 2 Metode perutean kabel sinyal yang benar dan salah.

Tentu saja, jalur sinyal harus meminimalkan koneksi melalui lubang!

6, tembaga

Terkadang meletakkan tembaga sama sekali tidak perlu dan bahkan harus dihindari. Jika tembaga cukup besar dan tegangannya bervariasi, ia dapat bertindak sebagai antena, memancarkan gelombang elektromagnetik di sekitarnya. Di sisi lain, mudah untuk menangkap kebisingan.

Umumnya, pemasangan tembaga hanya diperbolehkan pada node statis, seperti node “ground” di ujung output, yang secara efektif dapat meningkatkan kapasitansi output dan menyaring beberapa sinyal noise.

7, pemetaan,

Untuk sirkuit, tembaga dapat diletakkan di satu sisi PCB, yang secara otomatis memetakan ke kabel di sisi lain PCB untuk meminimalkan impedansi sirkuit. Seolah-olah satu set hambatan dengan nilai impedansi yang berbeda dihubungkan secara paralel, dan arus akan secara otomatis memilih jalur dengan impedansi terendah untuk mengalir.

Anda benar-benar dapat menghubungkan bagian kontrol sirkuit di satu sisi, dan meletakkan tembaga di simpul “tanah” di sisi lain, dan menghubungkan kedua sisi melalui lubang.

8. Output penyearah dioda

Jika dioda penyearah keluaran dekat dengan keluaran, sebaiknya tidak ditempatkan sejajar dengan keluaran. Jika tidak, medan elektromagnetik yang dihasilkan pada dioda akan menembus ke dalam loop yang dibentuk oleh output daya dan beban eksternal, sehingga kebisingan output yang diukur meningkat.

ARA. 3 Penempatan dioda yang benar dan salah

9, kawat tanah,

Pengkabelan kabel ground harus sangat hati-hati. Jika tidak, kinerja EMS, EMI, dan lainnya dapat menurun. Untuk switching power supply PCB “ground”, setidaknya dua titik berikut :(1) power ground dan sinyal ground, harus koneksi titik tunggal; (2) Seharusnya tidak ada loop tanah.

10. Kapasitansi Y

Input dan output sering dihubungkan ke kapasitor Y, kadang-kadang karena beberapa alasan, mungkin tidak dapat menggantung di tanah kapasitor input, ingat saat ini, harus terhubung ke simpul statis, seperti terminal tegangan tinggi.

11, lainnya

Saat merancang PCB catu daya aktual, mungkin ada beberapa masalah lain yang perlu dipertimbangkan, seperti “varistor harus dekat dengan sirkuit yang dilindungi”, “induksi mode umum untuk meningkatkan gigi pelepasan”, “catu daya chip VCC harus naikkan kapasitor” dan seterusnya. Selain itu, kebutuhan akan perlakuan khusus, seperti foil tembaga, pelindung, dll., juga harus dipertimbangkan dalam tahap desain PCB.

Kadang-kadang sering menemukan sejumlah prinsip konflik satu sama lain, untuk memenuhi salah satu dari mereka tidak dapat memenuhi yang lain, ini adalah kebutuhan para insinyur untuk menerapkan pengalaman yang ada, sesuai dengan kebutuhan proyek yang sebenarnya, menentukan kabel yang paling tepat!