דיון בנושא עיצוב PCB של מתג אספקת חשמל

למחקר ופיתוח של החלפת ספק כוח, תכנון PCB occupies a very important position. A bad PCB has poor EMC performance, high output noise, weak anti-interference ability, and even basic functions are defective.

שונה במקצת מחומרה אחרת של PCBS, להחלפת כוח PCBS יש כמה מאפיינים משלהם. מאמר זה ידבר בקצרה על כמה מהעקרונות הבסיסיים ביותר של חיווט PCB להחלפת ספק כוח המבוסס על ניסיון הנדסי.

ipcb

1, spacing

יש לקחת בחשבון את מרווח הקווים עבור מוצרי מתח גבוה. המרווח שיכול לעמוד בדרישות תקנות הבטיחות המתאימות הוא כמובן הטוב ביותר, אך פעמים רבות למוצרים שאינם זקוקים להסמכה, או שאינם יכולים לעמוד בהסמכה, המרווח נקבע על ידי ניסיון. מה רוחב המרווח המתאים? חייב לשקול ייצור אם להבטיח ניקיון משטח הלוח, לחות סביבתית, זיהום אחר לחכות לנסיבות כיצד.

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. רכיבים בקצה הלוח

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.

תאנה. 1 השוואת מתח על המכשיר כאשר הצלחת מפוצלת

ניתן לראות שהמכשיר צריך להיות רחוק ומקצה לקצה המפצל, אחרת הרכיב עלול להיפגע עקב מפצל ה- PCB.

3. Loop area

Whether input or output, power loop or signal loop, should be as small as possible. לולאת החשמל פולטת שדה אלקטרומגנטי, מה שיוביל למאפייני EMI ירודים או לרעש פלט גדול; At the same time, if received by the control ring, it is likely to cause an exception.

מצד שני, אם שטח לולאת החשמל גדול יותר, השראות הטפילה המקבילה תגדל גם היא, מה שעשוי להגדיל את שיא רעשי הניקוז.

4. חיווט מפתחות

בשל ההשפעה של DI/DT, יש להפחית את השראות הצומת הדינאמית, אחרת ייווצר שדה אלקטרומגנטי חזק. אם רוצים להפחית את ההשראות, בעצם רוצים לצמצם את אורך החיווט, הגדלת פעולת הרוחב קטנה.

5. כבלי איתות

עבור כל חלק הבקרה, יש לקחת בחשבון את החיווט הרחק מקטע החשמל. אם השניים קרובים זה לזה בגלל מגבלות אחרות, קו הבקרה וקו החשמל לא צריכים להיות מקבילים, אחרת זה עלול להוביל לפעולה לא תקינה של ספק הכוח, הלם.

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. תאנה. 2 ממחיש את שיטות ניתוב קו האות הנכון והלא נכון בין A ו- B.

איור 2 שיטות ניתוב כבלי האות הנכונות והלא נכונות.

כמובן שקו האות צריך למזער את החיבור דרך חורים!

6, נחושת

לפעמים הנחת נחושת היא מיותרת לחלוטין ואף יש להימנע ממנה. אם הנחושת הייתה גדולה מספיק והמתח שלה משתנה, הוא עשוי לשמש כאנטנה, המקרינה גלים אלקטרומגנטיים סביבו. מצד שני, קל להבחין ברעש.

באופן כללי, הנחת נחושת מותרת רק על צמתים סטטיים, כגון צומת “הקרקע” בקצה הפלט, שיכולה למעשה להגדיל את קיבול הפלט ולסנן כמה אותות רעש.

7, מיפוי,

עבור מעגל, ניתן להניח נחושת בצד אחד של הלוח, הממפות אוטומטית לחיווט בצד השני של הלוח כדי למזער את העכבה של המעגל. זה כאילו קבוצה של מכשולים עם ערכי עכבה שונים מחוברים במקביל, והזרם יבחר אוטומטית את הנתיב עם העכבה הנמוכה ביותר לזרום דרכו.

אתה יכול למעשה לחבר את חלק הבקרה של המעגל בצד אחד, ולהניח נחושת על הצומת “הקרקע” בצד השני, ולחבר את שני הצדדים דרך חור.

8. דיודת מיישר פלט

אם דיודת מיישר הפלט קרובה לפלט, אין למקם אותה במקביל לפלט. אחרת, השדה האלקטרומגנטי הנוצר בדיודה יחדור לתוך הלולאה שנוצרת על ידי תפוקת הכוח והעומס החיצוני, כך שרעש הפלט הנמדד יגדל.

תאנה. 3 מיקום נכון ולא נכון של דיודות

9, חוט הארקה,

חיווט כבלי הקרקע חייב להיות זהיר מאוד. אחרת, EMS, EMI וביצועים אחרים עלולים להידרדר. עבור מיתוג אספקת החשמל “קרקע”, לפחות שתי הנקודות הבאות: (1) קרקע כוח וקרקע אות, צריכות להיות חיבור נקודה אחת; (2) לא צריכה להיות לולאת קרקע.

10. קיבול Y

קלט ויציאה מחוברים לעתים קרובות לקבל Y, לפעמים מסיבות מסוימות, יתכן שהוא לא יוכל לתלות על קרקע קבל הקלט, זכור כי בשלב זה, יש לחבר אותו לצומת סטטי, כגון מסוף מתח גבוה.

11, אחר

בעת תכנון ה- PCB של ספק הכוח בפועל, יש לקחת בחשבון כמה נושאים אחרים, כגון “הווריסטור צריך להיות קרוב למעגל המוגן”, “אינדוקציה של מצב נפוץ להגדלת שיני הפריקה”, “אספקת חשמל VCC שבב צריכה להגדיל את הקבל “וכן הלאה. בנוסף, יש לשקול גם את הצורך בטיפול מיוחד, כגון נייר כסף, מיגון וכו ‘, בשלב העיצוב של ה- PCB.

לפעמים לעתים נתקלים במספר עקרונות המתנגשים זה בזה, כדי לפגוש אחד מהם לא יכול לענות על השני, זהו הצורך של מהנדסים ליישם ניסיון קיים, בהתאם לצרכי הפרויקט בפועל, לקבוע את החיווט המתאים ביותר!