Analyse vum PCB Design an EMC vun der Energieversuergung

Apropos dem schwéiere Problem vun der Schaltkraaftversuergung, PCB Stoffplateproblemer ass net ganz schwéier, awer wann Dir e raffinéierte PCB wëllt upaken, muss eng vun de Schwieregkeeten sinn beim Stroumversuergung ze wiesselen (PCB Design ass net gutt, kann egal verursaachen wéi ee Parameter Debugging Stoff aus der Situatioun debuggt, also net Angschtgefiller) wann de Grond d’PCB Board Iwwerleeung war oder vill, wéi: Elektresch Leeschtung, Prozessroute, Sécherheetsfuerderunge, EMC Impakt, asw.; Ënnert de Faktore fir ze berécksiichtegen ass elektresch dat elementarst, awer EMC ass dat schwéierst ze verstoen, an de Fläschhals vu ville Projete läit am EMC. Déi folgend aus 22 Richtungen fir de PCB Board an EMC ze deelen.

1, reife Circuit ka gemittlech PCB Design EMI Circuit sinn

Den Impakt vum uewe genannte Circuit op EMC ka sech virstellen, d’Inputfilter sinn hei; Blëtzbeständeg Drockempfindlechkeet; Resistenz R102 fir Schockstroum ze vermeiden (mat Relais fir de Verloscht ze reduzéieren); Schlësselfehler Modus X Kapazitéit an Y Kapazitéit mat Induktorfiltréierung; Et gi Sicherungen, déi de Sécherheetsrot beaflossen; Jidderee vun dësen Apparater ass vu vitaler Wichtegkeet, an d’Funktioun an d’Aktioun vun all Apparat soll suergfälteg appréciéiert ginn. Den EMC Gravitéitniveau sollt berécksiichtegt ginn wann Dir de Circuit designt, sou wéi d’Zuel vun de Filtere fir ze setzen, d’Zuel an d’Location vun der y-Kondensator Quantitéit. D’Wiel vun der Drockempfindlecher Gréisst a Quantitéit ass enk mat eisen Ufuerderunge fir EMC verbonnen. Wëllkomm fir de scheinbar einfachen EMI Circuit ze diskutéieren deen tatsächlech déif Wourechte fir all Komponent enthält.

2. Circuit an EMC: (déi bekanntst Flyback Haaptopologie, kuckt wéi eng Schlësseldeeler vum Circuit EMC Mechanismus enthalen)

Déi kreesfërmeg Deeler am Circuit an der uewe genannter Figur si ganz wichteg fir EMC (bemierkt datt de gréngen Deel net ass), sou wéi Stralung. Et ass bekannt datt elektromagnetescht Feldstrahlung raimlech ass, awer de Grondprinzip ass d’Verännerung vum magnetesche Flux, wat d’effektiv Querschnittsfläche vum Magnéitfeld involvéiert, nämlech déi entspriechend Loop am Circuit. Den elektresche Stroum kann e Magnéitfeld produzéieren, dat stabil ass an net an en elektrescht Feld ëmgewandelt ka ginn. Awer e verännert elektresche Stroum produzéiert e verännert Magnéitfeld, an e verännert Magnéitfeld kann en elektrescht Feld produzéieren (tatsächlech ass dëst déi berühmt Maxwell Equatioun an ech benotzen einfach Sprooch), an e verännert elektrescht Feld kann och e Magnéit produzéieren Feld. Also gitt sécher datt Dir op d’Plazen oppasst wou et On/Off Staaten ass, dat ass eng vun de Quelle vum EMC, an dëst ass eng vun de Quelle vum EMC. Zum Beispill ass déi gestippte Linn Loop am Circuit d’Ouverture- an Zoumaache vun der Schalterröhre. Net nëmmen d’Schaltgeschwindegkeet ka wärend dem Design vum Circuit ugepasst ginn, awer och d’Gebitt vun der Drotschleif vum Layout Board huet e wichtegen Afloss op EMC! Déi aner zwou Schleifen sinn Absorptiounsschleifen a Rectificéierend Schleifen, verstitt als éischt am Viraus, an da schwätzt!

3. Associatioun tëscht PCB Design an EMC

1. PCB Loop huet e ganz wichtegen Afloss op EMC, sou wéi Flyback Main Power Loop. Wann et ze grouss ass, wäert d’Stralung schlecht sinn.

2. Filterkabeleffekt, Filter gëtt benotzt fir Interferenz ze filteren, awer wann PCB Drot net gutt ass, kann de Filter den Effekt verléieren deen en hätt.

3. De Strukturdeel, den Heizkierperdesign Buedem ass net gutt wäert de Buedem vun der geschützter Versioun beaflossen;

4. Wann de sensiblen Deel ze no bei der Interferenzquell ass, sou wéi den EMI Circuit a Schalterréier, wäert et zwangsleefeg zu engem schlechten EMC féieren, an e kloert Isoléierungsberäich ass erfuerderlech.

5. Verkabelung vun RC Absorptiounsschlauch.

6.Y Kondensator Buedem an Drot, an d’Positioun vum Y Kondensator ass och kritesch!

Ech wäert iwwer dëst schwätzen, an ech wäert driwwer schwätzen, awer ech ginn Iech e Lead.

Hei ass e séier Beispill:

Wéi an der gestippter Këscht an der uewe genannter Figur gewise gouf, ass den X Kondensator Pin Drot agespaart. Dir kënnt léiere wéi Dir de Kondensatorstifkabel extern maacht (mat der Quetschstroumkabel). Op dës Manéier kann de Filtereffekt vum X Kondensator de beschte Staat erreechen.

4. Virbereedung fir PCB Design: (wann Dir voll virbereet sidd, kann den Design stänneg Schrëtt fir Schrëtt sinn fir den Design net ëmzebréngen an erëm ufänken)

Et gi ongeféier déi folgend Aspekter, sinn hiren eegene Designprozess ze berécksiichtegen, all Inhalt huet näischt mat aneren Tutorials ze dinn, si just hiren eegene Erfarungssumma.

1. Ausgesinn Strukturgréisst, inklusiv Positionéierungs Lach, Loftkanal Flowrichtung, Input an Output Socket, musse mam Clientssystem passen, mussen och mat de Clientsversammlungsprobleemer, Héichtlimit a sou weider kommunizéieren.

2. Sécherheetszertifizéierung, Produkter maache wéi eng Zort Zertifizéierung, wou maachen d’Basis Isolatioun Kreepdistanz fir genuch ze loossen, wou stäerken d’Isolatioun fir genuch Distanz oder Slot ze loossen.

3. Verpakungsdesign: et gëtt keng speziell Period, sou wéi d’Virbereedung fir personaliséiert Verpakung.

4. Process Route Selection: Single Panel Double Panel Selection, oder Multi-Layer Board, laut dem schemateschen Diagramm a Bordgréisst, Käschten an aner ëmfaassend Evaluatioun.

5. Aner speziell Ufuerderunge vu Clienten.

D’Struktur an de Prozess si relativ méi flexibel, Sécherheetsbestëmmungen oder e relativ fixen Deel, wéi eng Zertifizéierung ze maachen, wéi eng Sécherheetsnormen, natierlech ginn et e puer Sécherheetsbestëmmungen, déi a ville Standarden üblech sinn, awer et ginn och e puer speziell Produkter wéi medizinesch d’Behandlung wäert méi streng sinn.

Fir den neien Entrée Ingenieur Frënn sinn net verblend;

Nächst Lëscht e puer allgemeng Produkter allgemeng, dat folgend ass zesummegefaasst fir IEC60065 spezifesch Stofffuerderunge, fir Sécherheetsbedierfnesser am Kapp ze halen, treffen spezifesch Produkter geziilte Veraarbechtung:

1. D’Distanz vum Input Sicherungspads ass méi grouss wéi 3.0mm wéi erfuerderlech vu Sécherheetsbestëmmungen, an déi tatsächlech Platte ass 3.5mm (einfach ze schwätzen, d’Kräizdistanz vun der Sicherung ass 3.5mm virun an 3.0mm duerno).

2. Virun an no der Richterbréck sinn d’Sécherheetsfuerderunge 2.0MM, an de Plackelayout ass 2.5MM.

3. No der Rectifikatioun erfuerderen d’Sécherheetsbestëmmungen allgemeng net, awer d’Distanz tëscht Héich- an Nidderspannung gëtt no der aktueller Spannung hannerlooss, an 400V Héichspannung bleift iwwer 2.0mm.

4. D’Sécherheetsbestëmmunge fir déi éischt Stuf erfuerderen 6.4 mm (elektresch Lück), an d’Kräizdistanz soll 7.6 mm sinn. (Notéiert datt dëst mat der aktueller Ingangsspannung verbonnen ass, muss op den Dësch fir spezifesch Berechnung bezéien, d’Donnéeë ginn nëmme fir Referenz geliwwert, ënnerleien der aktueller Situatioun)

5. Kale Buedem a waarme Buedem si kloer markéiert fir déi éischt Stuf; L, N Mark, INPUT AC INPUT Mark, Sicherungswarnungsmark an sou weider solle kloer markéiert sinn;

Et gëtt widderholl datt déi tatsächlech Sécherheetsdistanz mat der aktueller Ingangsspannung an dem Aarbechtsëmfeld verbonnen ass, also ass et noutwendeg den Dësch fir spezifesch Berechnung ze referenzéieren. D’Donnéeë ginn nëmme fir Referenz a gëllen an der aktueller Situatioun.

5. Betruecht aner Faktore fir PCB Design Sécherheet

1. Verstitt wéi eng Zertifizéierung hir Produkter maachen a wéi eng Produktkategorien se gehéieren. Zum Beispill, medizinesch Behandlung, Kommunikatioun, Elektrizitéit, Fernseh a sou weider sinn anescht, awer et ginn och vill Ähnlechkeeten.

2. A Sécherheetsbestëmmungen, verstitt d’Isolatiounseigenschaften vun der noer Plaz mat PCB Board, wéi eng Plaz ass Isolatioun, wéi eng Plaz ass verstäerkt Isolatioun, verschidde Standard Isoléierungsdistanz ass net d’selwecht. Et ass am Beschten d’Standarden z’iwwerpréiwen, a kann elektresch Distanz, Kreepdistanz berechnen.

3. Focus op d’Sécherheetsapparater vum Produkt, sou wéi d’Relatioun tëscht dem Magnetismus vum Transformator an der ursprénglecher Säit;

4. Heizkierper an Ëmgéigend Distanzprobleem, Heizkierperisolatioun ass net datselwecht wéi de Buedem net déiselwecht ass, de Buedem ass kal, waarm Isolatioun ass dee selwechte Stoff.

5. Besonnesch Opmierksamkeet sollt op d’Distanz vun der Versécherung bezuelt ginn, déi déi strengst Plaz erfuerdert. D’Distanz tëscht Front an Heck vun der Sicherung ass konsequent.

6. Bezéiung tëscht Y Kapazitéit a Leckstroum a Kontaktstroum.

A sou weider wäert et am Detail erkläre wéi d’Distanz verlooss gëtt, wéi d’Sécherheetsfuerderunge gemaach ginn.

6, PCB Design vun der Energieversuergung Layout

1. Éischt moosst d’Gréisst vum PCB an d’Zuel vun de Komponenten, fir eng gutt Dicht z’erreechen, oder eng dichte, schaarf wäert ellent sinn.

2. Modulariséieren de Circuit, huelt d’Kärapparater als den Zentrum, a plazéiert d’Schlësselapparater als éischt.

3. Den Apparat ass vertikal oder horizontal Anti-Positionéierung, een ass schéin, deen aneren ass bequem Plug-in Operatioun, speziell Ëmstänn kënne Schréiegt berücksichtegen.

4. Huelt d’Kabelen berücksichtegt an arrangéiert de Layout an der raisonnabelster Positioun fir spéider Kabelen.

5. Reduzéiert d’Loopberäich sou vill wéi méiglech wärend dem Layout. Déi véier Schleifen ginn méi spéit am Detail erkläert.

Maacht déi uewe genannte Punkte, natierlech, flexibel Notzung, méi raisonnabel Layout gëtt geschwënn gebuer.

Déi folgend ass déi éischt vireg PCB déi ech gezeechent hunn, viru ville Joeren, et war ganz schwéier fäerdeg ze maachen, et kann e klenge Problem an der Mëtt sinn, awer den allgemenge Layout ass derwäert ze léieren:

An dëser Figur ass d’Kraaftdicht nach ëmmer relativ héich. De Kontrolldeel vum LLC, den Hilfsquelldeel an de BUCK Circuit Chauffer (High-Power Multi-Channel Output) Deel sinn um klenge Board, deen net erausgeholl gëtt. Loosst eis de Layout Charakteristike vun der Haaptkraaft kucken:

1. Input an Output Terminaler si fixéiert a kënnen net geréckelt ginn. De Bord ass rechteckeg.

Hei ass de Layout vun ënnen no uewen, vu lénks no riets, an d’Hëtztofléisung ass ofhängeg vun der Schuel.

2.EMI Circuit ass ëmmer nach kloer Flowrichtung, wat ganz wichteg ass, soss ass et net schéin a schlecht fir EMC.

3. D’Positioun vum grousse Kondensator sollt PFC Loop an LLC Haaptkraaftwierk sou wäit wéi méiglech berücksichtegen;

4. De Stroum vun der Säitesäit ass relativ grouss. Fir de Stroum ze lafen an d’Hëtzt vum Rectifizéierrohr ze verdreiwen, gëtt dëse Layout ugeholl. Déi iewescht Schicht mat héijer Kraaft geet allgemeng negativ, an déi ënnescht Schicht geet positiv.

All Board huet seng eege Charakteristiken, natierlech, huet och seng eege Schwieregkeeten, wéi raisonnabel de Schlëssel ze léisen, kënne mir de Layout vun enger vernünftlecher Auswiel vu Bedeitung verstoen?

7. Bewäertung vu PCB Beispiller

Ech mengen et ass eng gutt Plaz fir et ze maachen. Natierlech ginn et ëmmer Mängel, déi och drop hiweise kënnen. Et ass net einfach fir eng eenzeg Panel sou kompakt ze sinn, sou datt Dir dëse Board benotze kënnt fir ze léieren an ze diskutéieren! Hannendrun wäert och dëse Board fir d’Léieren z’erklären, mir genéissen als éischt.

8. Versteesdemech vun de véier Schleifen vum PCB Design: (d’Basisfuerderung vum PCB Layout ass dat klengt Gebitt vun de véier Schleifen)

Zousätzlech ass d’Absorptiounsschleife (RCD Absorptioun, RC Absorptioun vum MOS Tube a RC Absorptioun vum Rectifier Tube) och ganz wichteg, wat och d’Loop ass déi Héichfrequenz Stralung generéiert. Wann Dir Froen iwwer déi uewe genannte Figur hutt, sidd Dir häerzlech wëllkomm se ze diskutéieren. Mir fäerten keng Froen.

9. PCB Design Hot Spot (schwiewende Potenzialpunkt) a Buedemdrot:

Mataarbechter déi Opmierksamkeet brauchen:

1. Gitt besonnesch Opmierksamkeet op Hotspots (Héichfrequenz Wiesselpunkte), déi Héichfrequenz Stralungspunkte sinn. Kabel Layout huet e groussen Impakt op EMC.

2. D’Loop geformt vu waarme Flecken ass kleng an d’Verdrahtung ass kuerz, an d’Verdrahtung ass net sou déck wéi méiglech, awer soulaang wéi de Stroum genuch ass.

3. Den Terrain Kabel muss op engem eenzege Punkt Buedem ginn. Main Power Terrain a Signal Terrain getrennt, Sampling Terrain geet getrennt.

4. Den Terrain vum Heizkierper muss mam Haaptkraaftwierk ugeschloss sinn.