In qualsiasi progetto di alimentazione a commutazione, il progetto fisico del PCB bordo è l’ultimo collegamento Se il metodo di progettazione non è corretto, il PCB può irradiare troppe interferenze elettromagnetiche e causare un funzionamento instabile dell’alimentatore. Di seguito sono riportate le questioni che richiedono attenzione in ogni fase dell’analisi.

1. Flusso di progettazione dallo schema al PCB

Stabilire i parametri dei componenti – “netlist dei principi di input -” impostazioni dei parametri di progettazione – “layout manuale – “cablaggio manuale -” verifica del progetto – “revisione -” output CAM.

2. Impostazione dei parametri

La distanza tra i fili adiacenti deve essere in grado di soddisfare i requisiti di sicurezza elettrica e, per facilitare il funzionamento e la produzione, la distanza deve essere la più ampia possibile. La distanza minima deve essere almeno adeguata a sopportare

Voltaggio

Quando la densità del cablaggio è bassa, la spaziatura delle linee di segnale può essere opportunamente aumentata. Per le linee di segnale con livelli alti e bassi, la distanza dovrebbe essere la più breve possibile e dovrebbe essere aumentata. In genere, la spaziatura del cablaggio è impostata su 8mil. La distanza tra il bordo del foro interno del tampone e il bordo del cartone stampato deve essere maggiore di 1 mm, il che può evitare i difetti del tampone durante la lavorazione. Quando le tracce collegate ai pad sono sottili, la connessione tra i pad e le tracce dovrebbe essere progettata a forma di goccia. Il vantaggio di questo è che le pastiglie non sono facili da staccare, ma le tracce e le pastiglie non si staccano facilmente.

3. Disposizione dei componenti

La pratica ha dimostrato che anche

Circuito

Il design schematico è corretto e il circuito stampato non è progettato correttamente.

elettronico

L’affidabilità dell’apparecchiatura è compromessa. Ad esempio, se le due sottili linee parallele della scheda stampata sono vicine, la forma d’onda del segnale sarà ritardata e si formerà rumore riflesso al terminale della linea di trasmissione. Le prestazioni diminuiscono, quindi quando si progetta il circuito stampato, è necessario prestare attenzione all’adozione del metodo corretto. Ogni alimentatore switching ha quattro correnti

loop:

Interruttore di alimentazione Circuito CA

Circuito CA del raddrizzatore di uscita

Circuito di corrente della sorgente del segnale di ingresso

Circuito di ingresso del ciclo di corrente del carico di uscita

Passare una corrente continua approssimativamente all’ingresso

capacità

Per la ricarica, il condensatore di filtro funziona principalmente come accumulo di energia a banda larga; allo stesso modo, il condensatore del filtro di uscita viene utilizzato anche per immagazzinare l’energia ad alta frequenza dal raddrizzatore di uscita e allo stesso tempo eliminare l’energia CC dell’anello di carico di uscita. Pertanto, i terminali dei condensatori del filtro di ingresso e di uscita sono molto importanti. Gli anelli di corrente di ingresso e di uscita devono essere collegati all’alimentazione solo dai terminali del condensatore di filtro rispettivamente; se la connessione tra il loop di ingresso/uscita e il loop dell’interruttore di alimentazione/raddrizzatore non può essere collegato al condensatore Il terminale è collegato direttamente e l’energia CA verrà irradiata nell’ambiente dal condensatore del filtro di ingresso o di uscita.

Il circuito CA dell’interruttore di alimentazione e il circuito CA del raddrizzatore contengono correnti trapezoidali di elevata ampiezza. Le componenti armoniche di queste correnti sono molto elevate. La frequenza è molto maggiore della frequenza fondamentale dell’interruttore. L’ampiezza di picco può arrivare fino a 5 volte l’ampiezza della corrente continua di ingresso/uscita CC. Il tempo di transizione è solitamente di circa 50 ns. Questi due circuiti sono più soggetti a interferenze elettromagnetiche, quindi questi circuiti CA devono essere disposti prima delle altre linee stampate nell’alimentatore. I tre componenti principali di ciascun loop sono condensatori di filtro, interruttori di alimentazione o raddrizzatori,

induttanza

trasformatore

Dovrebbero essere posizionati uno accanto all’altro, regolare la posizione dei componenti per rendere il percorso corrente tra di loro il più breve possibile.

Il modo migliore per stabilire un layout di alimentazione a commutazione è simile al suo design elettrico. Il miglior processo di progettazione è il seguente:

1. Posizionare il trasformatore

2. Progettare il circuito di corrente dell’interruttore di alimentazione

3. Progettare il circuito di corrente del raddrizzatore di uscita

4. Circuito di controllo collegato al circuito di alimentazione CA

Progettare il loop e l’ingresso della sorgente di corrente in ingresso

filtro

Quando si progetta l’anello di carico di uscita e il filtro di uscita in base all’unità funzionale del circuito, durante la disposizione di tutti i componenti del circuito, devono essere soddisfatti i seguenti principi:

La prima cosa da considerare è la dimensione del PCB. Quando la dimensione del PCB è troppo grande, le linee stampate saranno lunghe, l’impedenza aumenterà, l’abilità antirumore diminuirà e il costo aumenterà; se la dimensione del PCB è troppo piccola, la dissipazione del calore non sarà buona e le linee adiacenti saranno facilmente disturbate. La forma migliore del circuito è rettangolare, con un rapporto di aspetto di 3:2 o 4:3. I componenti situati sul bordo del circuito sono generalmente non meno di 2 mm di distanza dal bordo del circuito. Quando si posizionano i componenti, considerare la saldatura futura, non troppo densa Prendi il componente principale di ciascun circuito funzionale come centro e disponilo intorno. I componenti dovrebbero essere disposti in modo uniforme, ordinato e compatto sul PCB, ridurre al minimo e accorciare i cavi e le connessioni tra i componenti e il condensatore di disaccoppiamento dovrebbe essere il più vicino possibile al VCC del dispositivo. I circuiti che funzionano ad alte frequenze dovrebbero considerare i componenti. I parametri di distribuzione. In generale, il circuito dovrebbe essere disposto il più possibile in parallelo. In questo modo, non è solo bello, ma anche facile da installare e saldare e facile da produrre in serie. Disporre la posizione di ciascuna unità del circuito funzionale in base al flusso del circuito, in modo che il layout sia conveniente per il flusso del segnale e il segnale sia il più coerente possibile. Il primo principio del layout è garantire il cablaggio del cablaggio. Prestare attenzione al collegamento dei cavi volanti quando si sposta il dispositivo e unire i dispositivi collegati per ridurre il più possibile l’area del circuito per sopprimere l’interferenza delle radiazioni dell’alimentatore a commutazione.

4. Cablaggio

L’alimentatore switching contiene segnali ad alta frequenza. Qualsiasi linea stampata sul PCB può fungere da antenna. La lunghezza e la larghezza della linea stampata influenzeranno la sua impedenza e induttanza, influenzando così la risposta in frequenza. Anche le linee stampate che passano segnali CC possono accoppiarsi a segnali a radiofrequenza provenienti da linee stampate adiacenti e causare problemi al circuito (anche irradiando nuovamente segnali di interferenza). Pertanto, tutte le linee stampate che passano la corrente CA dovrebbero essere progettate per essere il più corte e larghe possibile, il che significa che tutti i componenti collegati alle linee stampate e ad altre linee di alimentazione devono essere posizionati molto vicini.

La lunghezza della linea stampata è proporzionale alla sua induttanza e impedenza e la larghezza è inversamente proporzionale all’induttanza e all’impedenza della linea stampata. La lunghezza riflette la lunghezza d’onda della risposta della linea stampata. Maggiore è la lunghezza, minore è la frequenza alla quale la linea stampata può inviare e ricevere onde elettromagnetiche e può irradiare più energia a radiofrequenza. In base alla dimensione della corrente del circuito stampato, provare ad aumentare la larghezza della linea di alimentazione per ridurre la resistenza del circuito. Allo stesso tempo, rendere la direzione della linea elettrica e della linea di terra coerente con la direzione della corrente, il che aiuta a migliorare la capacità antirumore. La messa a terra è il ramo inferiore dei quattro anelli di corrente dell’alimentatore switching. Svolge un ruolo importante come punto di riferimento comune per il circuito ed è un metodo importante per controllare le interferenze. Pertanto, il posizionamento del cavo di messa a terra dovrebbe essere considerato attentamente nel layout. Mescolare varie messe a terra causerà un funzionamento instabile dell’alimentatore.