איך לעשות את עיצוב ה-PCB של מיתוג ספק כוח?

בכל עיצוב ספק כוח מיתוג, העיצוב הפיזי של לוח PCB הוא הקישור האחרון. אם שיטת התכנון אינה תקינה, ה-PCB עלול להקרין יותר מדי הפרעות אלקטרומגנטיות ולגרום לאספקת החשמל לעבוד לא יציב. להלן העניינים הדורשים תשומת לב בכל ניתוח שלב.

ipcb

1. זרימת עיצוב מסכמטי ל-PCB

קבע פרמטרים של רכיבים-“netlist של עיקרון הקלט -” הגדרות פרמטר עיצוב-“פריסה ידנית-“חיווט ידני -” עיצוב אימות-“סקירה -” פלט CAM.

2. הגדרת פרמטר

המרחק בין חוטים סמוכים חייב להיות מסוגל לעמוד בדרישות בטיחות חשמל, ועל מנת להקל על ההפעלה והייצור, המרחק צריך להיות רחב ככל האפשר. המרווח המינימלי חייב להיות מתאים לפחות לשאת

מתח

כאשר צפיפות החיווט נמוכה, ניתן להגדיל את המרווח בין קווי האות. עבור קווי אות עם רמות גבוהות ונמוכות, המרווח צריך להיות קצר ככל האפשר ויש להגדיל את המרווחים. בדרך כלל, מרווח החיווט מוגדר ל-8 מיליליטר. המרחק בין קצה החור הפנימי של הרפידה לקצה הלוח המודפס צריך להיות גדול מ-1 מ”מ, מה שיכול למנוע את הפגמים של הרפידה במהלך העיבוד. כאשר העקבות המחוברות לרפידות דקות, יש לעצב את החיבור בין הרפידות לעקבות בצורת טיפה. היתרון בכך הוא שהרפידות אינן קלות לקילוף, אך העקבות והרפידות לא מתנתקות בקלות.

3. פריסת רכיב

התרגול הוכיח שאפילו

מעגל

העיצוב הסכמטי נכון, והלוח המודפס אינו מתוכנן כראוי.

אלקטרוני

אמינות הציוד מושפעת לרעה. לדוגמה, אם שני הקווים הדקים המקבילים של הלוח המודפס קרובים זה לזה, צורת גל האות תעוכב ורעש מוחזר יווצר במסוף של קו השידור. הביצועים יורדים, ולכן בעת ​​תכנון המעגל המודפס, כדאי לשים לב לאימוץ השיטה הנכונה. לכל ספק כוח מיתוג יש ארבעה זרמים

לוּלָאָה:

מתג מתח AC

מיישר פלט מעגל AC

לולאת זרם מקור אות קלט

עומס פלט לולאת קלט זרם לולאה

העבירו זרם DC בערך לכניסה

קבול

לטעינה, קבל המסנן מתפקד בעיקר כאחסון אנרגיה בפס רחב; באופן דומה, קבל מסנן המוצא משמש גם לאחסון האנרגיה בתדר גבוה ממיישר המוצא ובאותו זמן לבטל את אנרגיית ה-DC של לולאת העומס במוצא. לכן, המסופים של קבלי מסנן הקלט והיציאה חשובים מאוד. יש לחבר את לולאות זרם הקלט והמוצא רק לאספקת החשמל מהמסופים של קבל המסנן בהתאמה; אם לא ניתן לחבר את החיבור בין לולאת הקלט/פלט למתג ההפעלה/לולאת המיישר לקבל המסוף מחובר ישירות, ואנרגיית ה-AC תוקרן לסביבה על ידי קבל מסנן הקלט או היציאה.

מעגל ה-AC של מתג ההפעלה ומעגל ה-AC של המיישר מכילים זרמים טרפזיים בעלי משרעת גבוהה. המרכיבים ההרמוניים של זרמים אלה גבוהים מאוד. התדר גדול בהרבה מהתדר הבסיסי של המתג. משרעת השיא יכולה להיות גבוהה עד פי 5 מהמשרעת של זרם הקלט/פלט הרציף של DC. זמן המעבר הוא בדרך כלל בערך 50ns. שתי לולאות אלו נוטות ביותר להפרעות אלקטרומגנטיות, ולכן יש להניח את לולאות AC אלו לפני שאר הקווים המודפסים באספקת החשמל. שלושת המרכיבים העיקריים של כל לולאה הם קבלי סינון, מתגי מתח או מיישרים,

השראות

שנאי

יש למקם זה ליד זה, התאם את מיקום הרכיבים כדי להפוך את הנתיב הנוכחי ביניהם קצר ככל האפשר.

הדרך הטובה ביותר לבסס פריסת ספק כוח מיתוג דומה לעיצוב החשמלי שלה. תהליך העיצוב הטוב ביותר הוא כדלקמן:

1. הנח את השנאי

2. תכנן את לולאת הזרם של מתג ההפעלה

3. תכנן את לולאת הזרם של מיישר המוצא

4. מעגל בקרה מחובר למעגל מתח AC

עיצוב לולאת מקור זרם כניסה וקלט

לסנן

בעת תכנון לולאת עומס הפלט ומסנן הפלט בהתאם ליחידה הפונקציונלית של המעגל, בעת פריסת כל מרכיבי המעגל, יש לעמוד בעקרונות הבאים:

הדבר הראשון שיש לקחת בחשבון הוא גודל ה-PCB. כאשר גודל ה-PCB גדול מדי, הקווים המודפסים יהיו ארוכים, העכבה תגדל, היכולת נגד רעש תפחת והעלות תגדל; אם גודל ה-PCB קטן מדי, פיזור החום לא יהיה טוב, וקווים סמוכים יופרעו בקלות. הצורה הטובה ביותר של המעגל היא מלבנית, עם יחס רוחב-גובה של 3:2 או 4:3. הרכיבים הממוקמים בקצה המעגל נמצאים בדרך כלל במרחק של לא פחות מ-2 מ”מ מקצה המעגל. בעת הצבת הרכיבים, שקול הלחמה עתידית, לא צפופה מדי קח את רכיב הליבה של כל מעגל פונקציונלי כמרכז ופרש סביבו. הרכיבים צריכים להיות מסודרים בצורה אחידה, מסודרת וקומפקטית על ה-PCB, למזער ולקצר את ההובלה והחיבורים בין הרכיבים, וקבל הניתוק צריך להיות קרוב ככל האפשר ל-VCC של המכשיר. מעגלים שעובדים בתדרים גבוהים צריכים לקחת בחשבון את הרכיבים. פרמטרי ההפצה. בדרך כלל, המעגל צריך להיות מסודר במקביל ככל האפשר. בצורה זו, הוא לא רק יפה, אלא גם קל להתקנה והלחמה, וקל לייצור המוני. סדר את המיקום של כל יחידת מעגל פונקציונלית בהתאם לזרימת המעגל, כך שהפריסה נוחה לזרימת האות, והאות יהיה עקבי ככל האפשר. העיקרון הראשון של הפריסה הוא להבטיח את החיווט של החיווט. שימו לב לחיבור של הלידים המעופפים בעת הזזת המכשיר, והרכיבו את המכשירים המחוברים יחדיו כדי לצמצם את שטח הלולאה ככל האפשר כדי לדכא את הפרעות הקרינה של ספק הכוח המתחלף.

4. חיווט

ספק הכוח המיתוג מכיל אותות בתדר גבוה. כל קו מודפס על ה-PCB יכול לתפקד כאנטנה. האורך והרוחב של הקו המודפס ישפיעו על העכבה וההשראות שלו, ובכך ישפיעו על תגובת התדר. אפילו קווים מודפסים המעבירים אותות DC יכולים להתחבר לאותות בתדר רדיו מקווים מודפסים סמוכים ולגרום לבעיות במעגל (אפילו להקרין שוב אותות הפרעה). לכן, כל הקווים המודפסים המעבירים זרם AC צריכים להיות מתוכננים להיות קצרים ורחבים ככל האפשר, מה שאומר שכל הרכיבים המחוברים לקווים המודפסים ולשאר קווי החשמל חייבים להיות ממוקמים קרוב מאוד.

אורכו של הקו המודפס פרופורציונלי לשראות ולעכבה שלו, והרוחב הוא ביחס הפוך לשראות ולעכבה של הקו המודפס. האורך משקף את אורך הגל של תגובת הקו המודפס. ככל שהאורך ארוך יותר, כך התדר שבו הקו המודפס יכול לשלוח ולקבל גלים אלקטרומגנטיים נמוך יותר, והוא יכול להקרין יותר אנרגיית תדר רדיו. בהתאם לגודל זרם המעגל המודפס, נסה להגדיל את רוחב קו החשמל כדי להפחית את התנגדות הלולאה. במקביל, הפוך את כיוון קו החשמל ואת קו הקרקע להתאמה לכיוון הזרם, מה שעוזר לשפר את היכולת נגד רעש. הארקה היא הענף התחתון של ארבע לולאות הזרם של ספק הכוח המיתוג. הוא ממלא תפקיד חשוב כנקודת ייחוס משותפת למעגל, וזו שיטה חשובה לשלוט בהפרעות. לכן, יש לשקול היטב את המיקום של חוט ההארקה בפריסה. ערבוב הארקות שונות יגרום לפעולה לא יציבה של אספקת החשמל.