스위칭 전원 공급 장치 설계에서 PCB 전자기 간섭을 피하는 방법은 무엇입니까?

모든 스위칭 전원 공급 장치 설계에서 물리적 설계는 PCB 보드 마지막 링크입니다. 설계 방법이 부적절하면 PCB가 너무 많은 전자기 간섭을 방출하여 전원 공급 장치가 불안정하게 작동할 수 있습니다. 각 단계별 분석에서 주의해야 할 사항은 다음과 같습니다.

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1. 회로도에서 구성 요소 매개 변수를 설정하기 위한 PCB 설계 프로세스-“입력 원리 넷리스트-“설계 매개 변수 설정-“수동 레이아웃-“수동 배선-“검증 설계-“검토-“CAM 출력.

둘째, 매개변수 설정 인접 전선 사이의 거리는 전기 안전 요구 사항을 충족할 수 있어야 하며 작동 및 생산을 용이하게 하기 위해 거리는 가능한 한 넓어야 합니다. 최소 간격은 최소한 허용되는 전압에 적합해야 합니다. 배선 밀도가 낮으면 신호선의 간격을 적절하게 늘릴 수 있습니다. 고레벨과 저레벨 사이의 간격이 큰 신호선의 경우 간격을 최대한 짧게 하고 간격을 늘려야 합니다. 일반적으로 트레이스 간격을 8mil로 설정합니다. 패드의 내부 구멍 가장자리와 인쇄 기판 가장자리 사이의 거리는 1mm 이상이어야 처리 중 패드의 결함을 피할 수 있습니다. 패드에 연결된 트레이스가 가늘면 패드와 트레이스 사이의 연결이 물방울 모양으로 설계되어야 합니다. 이것의 장점은 패드가 쉽게 벗겨지지 않지만 흔적과 패드가 쉽게 분리되지 않는다는 점입니다.

셋째, 구성 요소 레이아웃 관행은 회로도 설계가 정확하더라도 인쇄 회로 기판이 올바르게 설계되지 않으면 전자 장비의 신뢰성에 부정적인 영향을 미친다는 것을 입증했습니다. 예를 들어, 인쇄된 기판의 두 가는 평행선이 서로 가까이 있으면 신호 파형이 지연되고 전송선 단자에 반사 노이즈가 형성됩니다. 성능이 떨어지므로 인쇄회로기판을 설계할 때 올바른 방법을 채택하는 데 주의를 기울여야 합니다.

각 스위칭 전원 공급 장치에는 XNUMX개의 전류 루프가 있습니다.

(1) 전원 스위치 AC 회로

(2) 출력 정류기 AC 회로

(3) 입력 신호 소스 전류 루프

(4) 출력 부하 전류 루프 입력 루프는 대략적인 DC 전류를 통해 입력 커패시터를 충전합니다. 필터 커패시터는 주로 광대역 에너지 저장 장치 역할을 합니다. 유사하게, 출력 필터 커패시터는 출력 정류기의 고주파 에너지를 저장하는 데에도 사용됩니다. 동시에 출력 부하 회로의 DC 에너지가 제거됩니다. 따라서 입력 및 출력 필터 커패시터의 단자는 매우 중요합니다. 입력 및 출력 전류 회로는 각각 필터 커패시터의 단자에서 전원 공급 장치에 연결되어야 합니다. 입력/출력 회로와 전원 스위치/정류기 회로 사이의 연결이 커패시터에 연결될 수 없는 경우 단자가 직접 연결되고 AC 에너지는 입력 또는 출력 필터 커패시터에 의해 환경으로 방사됩니다. 전원 스위치의 AC 회로와 정류기의 AC 회로에는 높은 진폭의 사다리꼴 전류가 포함됩니다. 이러한 전류의 고조파 성분은 매우 높습니다. 주파수는 스위치의 기본 주파수보다 훨씬 큽니다. 피크 진폭은 연속 입력/출력 DC 전류 진폭의 5배만큼 높을 수 있습니다. 전환 시간은 일반적으로 약 50ns입니다. 이 두 루프는 전자기 간섭에 가장 취약하므로 이러한 AC 루프는 전원 공급 장치의 다른 인쇄된 라인보다 먼저 배치되어야 합니다. 각 루프의 세 가지 주요 구성 요소는 필터 커패시터, 전원 스위치 또는 정류기, 인덕터 또는 변압기입니다. 그것들을 서로 옆에 놓고 구성 요소의 위치를 ​​조정하여 구성 요소 사이의 현재 경로를 가능한 한 짧게 만듭니다. 스위칭 전원 공급 장치 레이아웃을 설정하는 가장 좋은 방법은 전기 설계와 유사합니다. 최상의 디자인 프로세스는 다음과 같습니다.

• 변압기 배치

• 전원 스위치 전류 루프 설계

• 출력 정류기 전류 루프 설계

• AC 전원 회로에 연결된 제어 회로

• 입력 전류원 루프 및 입력 필터 설계 회로의 기능 단위에 따라 출력 부하 루프 및 출력 필터를 설계한다.