Per la ricerca e lo sviluppo di alimentatori switching, Progettazione PCB occupa una posizione molto importante. A bad PCB has poor EMC performance, high output noise, weak anti-interference ability, and even basic functions are defective.

Leggermente diversi dagli altri PCB hardware, i PCB di potenza di commutazione hanno alcune caratteristiche proprie. Questo articolo parlerà brevemente di alcuni dei principi di base del cablaggio PCB per l’alimentazione a commutazione basata sull’esperienza ingegneristica.

1, spaziatura

L’interlinea deve essere considerata per i prodotti ad alta tensione. La distanza che può soddisfare i requisiti delle corrispondenti normative di sicurezza è ovviamente la migliore, ma molte volte per prodotti che non necessitano di certificazione, o non possono soddisfare la certificazione, la distanza è determinata dall’esperienza. Quale larghezza di spaziatura è appropriata? Deve considerare la produzione se assicurare la pulizia della superficie del cartone, l’umidità ambientale, altro inquinamento in attesa di una circostanza come.

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. Componenti sul bordo della scheda

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.

FICO. 1 Confronto delle sollecitazioni sul dispositivo quando la piastra è divisa

Si può notare che il dispositivo dovrebbe essere lontano e parallelo al bordo dello splitter, altrimenti il ​​componente potrebbe essere danneggiato a causa dello splitter del PCB.

3. Area ad anello

Whether input or output, power loop or signal loop, should be as small as possible. Il circuito di alimentazione emette un campo elettromagnetico, che porterà a caratteristiche EMI scadenti o a un rumore di uscita elevato; At the same time, if received by the control ring, it is likely to cause an exception.

D’altra parte, se l’area del circuito di alimentazione è maggiore, aumenterà anche l’induttanza parassita equivalente, il che potrebbe aumentare il picco del rumore di drenaggio.

4. Cablaggio chiave

Per effetto di DI/DT, l’induttanza al nodo dinamico deve essere ridotta, altrimenti si genererà un forte campo elettromagnetico. Se si desidera ridurre l’induttanza, sostanzialmente si desidera ridurre la lunghezza del cablaggio, aumentare l’azione della larghezza è piccola.

5. Cavi di segnale

Per l’intera sezione di controllo, occorre considerare il cablaggio lontano dalla sezione di potenza. Se i due sono vicini l’uno all’altro a causa di altre restrizioni, la linea di controllo e la linea di alimentazione non devono essere parallele, altrimenti potrebbe causare un funzionamento anomalo dell’alimentatore, shock.

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. FICO. 2 illustra i metodi di instradamento della linea di segnale corretti e errati tra A e B.

Figura 2 Metodi di instradamento del cavo di segnale corretti e sbagliati.

Naturalmente, la linea del segnale dovrebbe ridurre al minimo la connessione attraverso i fori!

6, rame

A volte la posa del rame è completamente inutile e dovrebbe anche essere evitata. Se il rame fosse abbastanza grande e il suo voltaggio variasse, potrebbe agire come un’antenna, irradiando onde elettromagnetiche attorno ad esso. D’altra parte, è facile percepire il rumore.

Generalmente, la posa del rame è consentita solo su nodi statici, come il nodo “terra” all’estremità dell’uscita, che può aumentare efficacemente la capacità di uscita e filtrare alcuni segnali di rumore.

7, mappatura,

Per un circuito, il rame può essere posato su un lato del PCB, che mappa automaticamente il cablaggio sull’altro lato del PCB per ridurre al minimo l’impedenza del circuito. È come se un insieme di impedimenti con valori di impedenza diversi fossero collegati in parallelo e la corrente scegliesse automaticamente il percorso con l’impedenza più bassa da attraversare.

Puoi effettivamente cablare la parte di controllo del circuito da un lato e posare il rame sul nodo “terra” dall’altro lato e collegare i due lati attraverso un foro.

8. Diodo raddrizzatore di uscita

Se il diodo raddrizzatore di uscita è vicino all’uscita, non deve essere posizionato parallelamente all’uscita. In caso contrario, il campo elettromagnetico generato al diodo penetrerà nell’anello formato dall’uscita di potenza e dal carico esterno, in modo che il rumore di uscita misurato aumenti.

FICO. 3 Posizionamento corretto e errato dei diodi

9, filo di terra,

Il cablaggio dei cavi di terra deve essere molto accurato. In caso contrario, EMS, EMI e altre prestazioni potrebbero deteriorarsi. Per la commutazione della “massa” del PCB dell’alimentazione, almeno i seguenti due punti: (1) la massa dell’alimentazione e la massa del segnale, dovrebbero essere una connessione a punto singolo; (2) Non dovrebbe esserci alcun loop di massa.

10. Capacità Y

L’ingresso e l’uscita sono spesso collegati al condensatore Y, a volte per alcuni motivi, potrebbe non essere in grado di rimanere appeso alla massa del condensatore di ingresso, ricorda in questo momento, deve essere collegato a un nodo statico, come il terminale ad alta tensione.

11, altro

Quando si progetta il PCB dell’alimentatore effettivo, potrebbero esserci altri problemi da considerare, come “il varistore dovrebbe essere vicino al circuito protetto”, “l’induzione di modo comune per aumentare i denti di scarica”, “l’alimentatore VCC del chip dovrebbe aumentare il condensatore” e così via. Inoltre, nella fase di progettazione del PCB dovrebbe essere considerata anche la necessità di un trattamento speciale, come lamina di rame, schermatura, ecc.

A volte si incontrano spesso una serie di principi in conflitto tra loro, per soddisfare uno di essi non è possibile soddisfare l’altro, questa è la necessità per gli ingegneri di applicare l’esperienza esistente, in base alle effettive esigenze del progetto, determinare il cablaggio più appropriato!