Come evitare l’interferenza elettromagnetica del PCB nella progettazione dell’alimentatore a commutazione?

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:

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1. Dallo schema al processo di progettazione del PCB per stabilire i parametri dei componenti-“elenco di rete dei principi di input-“impostazioni dei parametri di progettazione-“disposizione manuale-“cablaggio manuale-“progetto di verifica-” revisione-“output CAM.

Secondo, 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 alla tensione tollerata. Quando la densità del cablaggio è bassa, la spaziatura delle linee di segnale può essere aumentata in modo appropriato. Per le linee di segnale con un ampio divario tra i livelli alti e bassi, la distanza dovrebbe essere la più breve possibile e dovrebbe essere aumentata. In genere, impostare la spaziatura della traccia 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 i pad non sono facili da sbucciare, ma le tracce e i pad non si staccano facilmente.

In terzo luogo, la pratica del layout dei componenti ha dimostrato che anche se il disegno schematico del circuito è corretto, il circuito stampato non è progettato correttamente, avrà un effetto negativo sull’affidabilità delle apparecchiature elettroniche. 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 loop di corrente:

(1) circuito CA dell’interruttore di alimentazione

(2) circuito CA del raddrizzatore di uscita

(3) loop di corrente della sorgente del segnale di ingresso

(4) Circuito di corrente di carico in uscita Il circuito di ingresso carica il condensatore di ingresso tramite una corrente CC approssimativa. Il condensatore di filtro funge principalmente da accumulo di energia a banda larga; allo stesso modo, il condensatore del filtro di uscita viene utilizzato anche per immagazzinare energia ad alta frequenza dal raddrizzatore di uscita. Allo stesso tempo, viene eliminata l’energia CC del circuito di carico in uscita. Pertanto, i terminali dei condensatori del filtro di ingresso e di uscita sono molto importanti. I circuiti 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 circuito di ingresso/uscita e il circuito dell’interruttore di alimentazione/raddrizzatore non può essere collegata 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 i 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, induttori o trasformatori. Posizionali uno accanto all’altro e regola 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:

• Posizionare il trasformatore

• Progettazione del circuito di corrente dell’interruttore di alimentazione

• Circuito di corrente del raddrizzatore di uscita di progettazione

• Circuito di controllo collegato al circuito di alimentazione CA

• Progettare l’anello di sorgente della corrente di ingresso e il filtro di ingresso Progettare l’anello di carico di uscita e il filtro di uscita in base all’unità funzionale del circuito.