スイッチング電源の設計でPCBの電磁干渉を回避するにはどうすればよいですか?

スイッチング電源の設計では、物理的な設計は PCBボード 最後のリンクです。 設計方法が不適切な場合、PCBは電磁干渉を過度に放射し、電源が不安定になる可能性があります。 以下は、分析する各ステップで注意が必要な事項です。

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1.回路図からPCB設計プロセスまで、コンポーネントパラメータを確立します-「入力原理ネットリスト-」設計パラメータ設定-「手動レイアウト」-手動配線-「検証設計」-レビュー-「CAM出力。

8、パラメータ設定隣接するワイヤ間の距離は、電気的安全要件を満たすことができなければならず、操作と生産を容易にするために、距離は可能な限り広くなければなりません。 最小間隔は、少なくとも許容電圧に適している必要があります。 配線密度が低い場合は、信号線の間隔を適切に広げることができます。 高レベルと低レベルの間に大きなギャップがある信号線の場合、間隔をできるだけ短くし、間隔を大きくする必要があります。 通常、トレース間隔は1milに設定します。 パッドの内穴の端とプリント基板の端の間の距離はXNUMXmmより大きくする必要があります。これにより、処理中のパッドの欠陥を回避できます。 パッドに接続されているトレースが薄い場合は、パッドとトレース間の接続をドロップ形状に設計する必要があります。 これの利点は、パッドが簡単に剥がれないことですが、トレースとパッドは簡単に外れません。

第三に、部品レイアウトの実践により、回路回路図の設計が正しくても、プリント回路基板が適切に設計されていなくても、電子機器の信頼性に悪影響を与えることが証明されています。 たとえば、プリント基板のXNUMX本の細い平行線が接近していると、信号波形が遅れ、伝送線路の端子に反射ノイズが発生します。 性能が低下するため、プリント基板を設計する際には、正しい方法を採用するように注意する必要があります。

各スイッチング電源には、次のXNUMXつの電流ループがあります。

(1)電源スイッチAC回路

(2)出力整流器のAC回路

(3)入力信号源電流ループ

(4)出力負荷電流ループ入力ループは、おおよそのDC電流を介して入力コンデンサを充電します。 フィルタコンデンサは主にブロードバンドエネルギー貯蔵として機能します。 同様に、出力フィルタコンデンサは、出力整流器からの高周波エネルギーを蓄積するためにも使用されます。 同時に、出力負荷回路のDCエネルギーが排除されます。 したがって、入力および出力フィルタコンデンサの端子は非常に重要です。 入力電流回路と出力電流回路は、それぞれフィルタコンデンサの端子からの電源にのみ接続する必要があります。 入出力回路と電源スイッチ/整流回路の接続がコンデンサに接続できない場合端子は直接接続されており、ACエネルギーは入力または出力フィルタコンデンサによって環境に放射されます。 電源スイッチのAC回路と整流器のAC回路には、高振幅の台形電流が含まれています。 これらの電流の高調波成分は非常に高くなっています。 周波数は、スイッチの基本周波数よりもはるかに高くなっています。 ピーク振幅は、連続入出力DC電流の振幅の5倍にもなる可能性があります。 遷移時間は通常約50nsです。 これらのXNUMXつのループは電磁干渉を受けやすいため、これらのACループは、電源の他の印刷された行の前に配置する必要があります。 各ループのXNUMXつの主要コンポーネントは、フィルターコンデンサ、電源スイッチまたは整流器、インダクタまたはトランスです。 それらを隣り合わせに配置し、コンポーネントの位置を調整して、コンポーネント間の現在のパスをできるだけ短くします。 スイッチング電源のレイアウトを確立するための最良の方法は、その電気的設計に似ています。 最適な設計プロセスは次のとおりです。

•変圧器を配置します

•電源スイッチの電流ループを設計する

•出力整流器の電流ループを設計する

•AC電源回路に接続された制御回路

•入力電流源ループと入力フィルタを設計する回路の機能単位に従って、出力負荷ループと出力フィルタを設計します。