כיצד להימנע מהפרעות אלקטרומגנטיות של PCB בתכנון מיתוג של 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. מהסכמטי לתהליך תכנון ה-PCB לקביעת פרמטרים של רכיבים-“עקרון הקלט netlist-“הגדרות פרמטר עיצוב-“פריסה ידנית-” חיווט ידני-“תכנון אימות-” סקירה-“פלט CAM.

שניים, הגדרת פרמטרים המרחק בין החוטים הסמוכים חייב לעמוד בדרישות הבטיחות החשמליות, ועל מנת להקל על ההפעלה והייצור, המרחק צריך להיות רחב ככל האפשר. המרווח המינימלי חייב להיות מתאים לפחות למתח הנסבל. כאשר צפיפות החיווט נמוכה, ניתן להגדיל את המרווח בין קווי האות. עבור קווי אות עם פער גדול בין רמות גבוהות לנמוכות, המרווח צריך להיות קצר ככל האפשר ולהגדיל את המרווח. באופן כללי, הגדר את מרווח המעקב ל-8mil. 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.

שלישית, פרקטיקת פריסת הרכיבים הוכיחה שגם אם התכנון הסכמטי של המעגל נכון, המעגל המודפס אינו מתוכנן כראוי, תהיה לכך השפעה שלילית על האמינות של ציוד אלקטרוני. 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 ארבע לולאות זרם:

(1) מתג מתח AC מעגל

(2) מיישר פלט מעגל AC

(3) לולאת זרם מקור אות כניסה

(4) לולאת זרם עומס פלט לולאת הכניסה טוענת את קבל הקלט באמצעות זרם DC משוער. קבל המסנן פועל בעיקר כאחסון אנרגיה בפס רחב; באופן דומה, קבל מסנן המוצא משמש גם לאחסון אנרגיה בתדר גבוה ממיישר המוצא. במקביל, אנרגיית ה-DC של מעגל עומס הפלט מתבטלת. לכן, המסופים של קבלי מסנן הקלט והיציאה חשובים מאוד. יש לחבר את מעגלי זרם הכניסה והמוצא רק לאספקת החשמל מהמסופים של קבל המסנן בהתאמה; אם לא ניתן לחבר את החיבור בין מעגל הקלט/פלט לבין מתג ההפעלה/מיישר 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 להגיע עד פי 5 מהמשרעת של זרם הקלט/פלט הרציף של DC. זמן המעבר הוא בדרך כלל בערך 50ns. שתי לולאות אלו הן המועדות ביותר להפרעות אלקטרומגנטיות, ולכן לולאות AC אלו חייבות להיות מונחות לפני שאר הקווים המודפסים באספקת החשמל. שלושת המרכיבים העיקריים של כל לולאה הם קבלי סינון, מתגי מתח או מיישרים, משרנים או שנאים. הנח אותם זה ליד זה והתאם את מיקום הרכיבים כדי שהנתיב הנוכחי ביניהם יהיה קצר ככל האפשר. הדרך הטובה ביותר ליצור פריסת ספק כוח מיתוג דומה לעיצוב החשמלי שלה. תהליך העיצוב הטוב ביותר הוא כדלקמן:

• הנח את השנאי

• תכנון לולאת זרם של מתג ההפעלה

• תכנון לולאת זרם של מיישר פלט

• מעגל בקרה מחובר למעגל מתח AC

• עיצוב לולאת מקור זרם כניסה ומסנן כניסה תכנן לולאת עומס פלט ומסנן פלט בהתאם ליחידה הפונקציונלית של המעגל.