Projektuojant perjungimo maitinimo šaltinį, fizinis dizainas PCB plokštė yra paskutinė nuoroda. Jei projektavimo metodas yra netinkamas, PCB gali skleisti per daug elektromagnetinių trukdžių ir dėl to maitinimo šaltinis gali veikti nestabiliai. Toliau pateikiami dalykai, į kuriuos reikia atkreipti dėmesį atliekant kiekvieną analizę:

Projektavimo srautas nuo schemos iki PCB

Komponentų parametrų nustatymas – “įvesties principas tinklų sąrašas – “projektavimo parametrų nustatymai -” rankinis išdėstymas – “rankinis laidų sujungimas – “patikrinimo dizainas -” peržiūra – “CAM išvestis.

Komponentų išdėstymas

Praktika įrodė, kad net jei grandinės schema yra teisinga, o spausdintinė plokštė nėra tinkamai suprojektuota, tai neigiamai paveiks elektroninės įrangos patikimumą. Pavyzdžiui, jei dvi plonos lygiagrečios spausdintinės plokštės linijos yra arti viena kitos, tai sukels signalo bangos formos uždelsimą ir atspindžio triukšmą perdavimo linijos gale; trikdžiai, atsirandantys dėl netinkamo maitinimo šaltinio ir įžeminimo linijos, gali sugadinti gaminį. Sumažėja našumas, todėl projektuojant spausdintinę plokštę reikia atkreipti dėmesį į teisingą metodą. Kiekvienas perjungiamas maitinimo šaltinis turi keturias srovės kilpas:

(1) Maitinimo jungiklio kintamosios srovės grandinė

(2) išėjimo lygintuvo kintamosios srovės grandinė

(3) Įvesties signalo šaltinio srovės kilpa

(4) išėjimo apkrovos srovės kilpa įvesties kilpa

Įvesties kondensatorius įkraunamas apytiksle nuolatine srove. Filtro kondensatorius daugiausia veikia kaip plačiajuostis energijos kaupiklis; taip pat išėjimo filtro kondensatorius taip pat naudojamas aukšto dažnio energijai iš išėjimo lygintuvo kaupti ir išėjimo apkrovos kilpos nuolatinei energijai pašalinti. Todėl įvesties ir išvesties filtrų kondensatorių gnybtai yra labai svarbūs. Įvesties ir išėjimo srovės grandinės turėtų būti prijungtos prie maitinimo šaltinio atitinkamai tik iš filtro kondensatoriaus gnybtų; jei jungties tarp įvesties/išvesties grandinės ir maitinimo jungiklio/lygintuvo grandinės negalima prijungti prie kondensatoriaus Gnybtas jungiamas tiesiogiai, o kintamosios srovės energiją į aplinką skleis įvesties arba išvesties filtro kondensatorius.

Maitinimo jungiklio kintamosios srovės grandinėje ir lygintuvo kintamosios srovės grandinėje yra didelės amplitudės trapecijos formos. Šių srovių harmoniniai komponentai yra labai dideli. Dažnis yra daug didesnis nei pagrindinis jungiklio dažnis. Didžiausia amplitudė gali būti net 5 kartus didesnė už nuolatinės įvesties / išvesties nuolatinės srovės amplitudę. Perėjimo laikas paprastai yra apie 50 ns.

Šios dvi kilpos yra labiausiai linkusios į elektromagnetinius trukdžius, todėl šios kintamosios srovės kilpos turi būti išdėstytos prieš kitas spausdintas maitinimo šaltinio linijas. Trys pagrindiniai kiekvienos kilpos komponentai yra filtrų kondensatoriai, maitinimo jungikliai arba lygintuvai, induktoriai arba transformatoriai. Padėkite juos vienas šalia kito ir sureguliuokite komponentų padėtį, kad srovės kelias tarp jų būtų kuo trumpesnis. Geriausias būdas nustatyti perjungiamojo maitinimo šaltinio išdėstymą yra panašus į jo elektros konstrukciją. Geriausias projektavimo procesas yra toks:

padėkite transformatorių

dizaino maitinimo jungiklio srovės kilpa

Projektinė išėjimo lygintuvo srovės kilpa

Valdymo grandinė prijungta prie kintamosios srovės maitinimo grandinės

Suprojektuokite įvesties srovės šaltinio kilpą ir įvesties filtrą. Suprojektuokite išėjimo apkrovos kilpą ir išėjimo filtrą pagal grandinės funkcinį vienetą. Išdėstydami visus grandinės komponentus, reikia laikytis šių principų:

(1) Pirma, apsvarstykite kompiuterio B dydį. Kai PC B dydis yra per didelis, spausdinamos eilutės bus ilgos, padidės varža, sumažės atsparumas triukšmui ir padidės sąnaudos; jei PC B dydis yra per mažas, šilumos sklaida nebus gera, o gretimos linijos bus lengvai trikdomos. Geriausia plokštės forma yra stačiakampė, kraštinių santykis yra 3:2 arba 4:3, o komponentai, esantys plokštės krašte, paprastai yra ne mažiau kaip 2 mm atstumu nuo plokštės krašto.

(2) Dėdami įrenginį, atsižvelkite į tolesnį litavimą, ne per tankų.

(3) Paimkite kiekvienos funkcinės grandinės pagrindinį komponentą kaip centrą ir išdėstykite aplink jį. Komponentai turi būti tolygiai, tvarkingai ir kompaktiškai išdėstyti ant PC B, sumažinti ir sutrumpinti laidus ir jungtis tarp komponentų, o atjungimo kondensatorius turi būti kuo arčiau įrenginio VCC.

(4) Grandinėms, veikiančioms aukštu dažniu, reikia atsižvelgti į paskirstytus parametrus tarp komponentų. Paprastai grandinė turėtų būti išdėstyta lygiagrečiai, kiek įmanoma. Tokiu būdu jis ne tik gražus, bet ir lengvai montuojamas bei suvirinamas, lengvai gaminamas masiškai.

(5) Išdėstykite kiekvieno funkcinio grandinės bloko padėtį pagal grandinės srautą, kad išdėstymas būtų patogus signalo cirkuliacijai, o signalas būtų laikomas kuo ta pačia kryptimi.

(6) Pirmasis išdėstymo principas yra užtikrinti laidų greitį, atkreipti dėmesį į skraidančių laidų jungtį judant įrenginį ir sujungti prijungtus įrenginius.

(7) Kiek įmanoma sumažinkite kilpos plotą, kad sumažintumėte perjungiamojo maitinimo šaltinio spinduliuotės trukdžius.

parametrų parametrai

Atstumas tarp gretimų laidų turi atitikti elektros saugos reikalavimus, o siekiant palengvinti eksploataciją ir gamybą, atstumas turi būti kuo platesnis. Mažiausias atstumas turi būti bent jau tinkamas leistinai įtampai. Kai laidų tankis mažas, signalo linijų atstumas gali būti atitinkamai padidintas. Signalo linijose, kuriose yra didelis tarpas tarp aukšto ir žemo lygio, atstumas turi būti kuo trumpesnis, o atstumas turėtų būti padidintas. Nustatykite pėdsakų atstumą iki 8 mil.

Atstumas nuo trinkelės vidinės skylės krašto iki spausdintinės plokštės krašto turi būti didesnis nei 1 mm, kad būtų išvengta trinkelės defektų apdorojimo metu. Kai su trinkelėmis sujungti pėdsakai yra ploni, jungtis tarp trinkelių ir pėdsakų turi būti suprojektuota lašo formos. To pranašumas yra tas, kad įklotus nėra lengva nulupti, tačiau pėdsakai ir trinkelės nėra lengvai atjungiamos.

Instaliacija

Perjungimo maitinimo šaltinyje yra aukšto dažnio signalai. Bet kuri išspausdinta eilutė PC B gali veikti kaip antena. Spausdintos linijos ilgis ir plotis turės įtakos jos varžai ir induktyvumui, taip paveikdami dažnio atsaką. Netgi spausdintos linijos, praleidžiančios nuolatinės srovės signalus, gali susieti su radijo dažnio signalais iš gretimų spausdintų linijų ir sukelti grandinės problemų (ir netgi vėl skleisti trikdančius signalus). Todėl visos spausdinamos linijos, praleidžiančios kintamąją srovę, turi būti suprojektuotos kuo trumpesnės ir platesnės, o tai reiškia, kad visi komponentai, prijungti prie spausdintų linijų ir kitų elektros linijų, turi būti išdėstyti labai arti.

Spausdintos linijos ilgis yra proporcingas jos rodomam induktyvumui ir varžai, o plotis yra atvirkščiai proporcingas spausdintos linijos induktyvumui ir varžai. Ilgis atspindi spausdintos linijos atsako bangos ilgį. Kuo ilgesnis ilgis, tuo mažesnis dažnis, kuriuo spausdinta linija gali siųsti ir priimti elektromagnetines bangas, ir ji gali spinduliuoti daugiau radijo dažnių energijos. Atsižvelgiant į spausdintinės plokštės srovę, pabandykite padidinti maitinimo linijos plotį, kad sumažintumėte kilpos varžą. Tuo pačiu metu maitinimo linijos ir įžeminimo linijos kryptis suderinkite su srovės kryptimi, o tai padeda pagerinti atsparumą triukšmui. Įžeminimas yra apatinė perjungiamojo maitinimo šaltinio keturių srovės kilpų atšaka. Jis atlieka svarbų vaidmenį kaip bendras grandinės atskaitos taškas. Tai svarbus trikdžių kontrolės metodas.

Todėl išdėstant reikia atidžiai apsvarstyti įžeminimo laido vietą. Įvairių įžeminimų maišymas sukels nestabilų maitinimo šaltinį.

Įžeminimo laido konstrukcijoje reikia atkreipti dėmesį į šiuos dalykus:

1. Teisingai pasirinkite vieno taško įžeminimą. Paprastai bendras filtro kondensatoriaus gnybtas turėtų būti vienintelis jungties taškas, skirtas prijungti kitus įžeminimo taškus prie didelės srovės kintamosios srovės įžeminimo. Jis turėtų būti prijungtas prie šio lygio įžeminimo taško, daugiausia atsižvelgiant į tai, kad srovė, tekanti atgal į žemę, kiekvienoje grandinės dalyje yra keičiama. Faktinės tekančios linijos varža pakeis kiekvienos grandinės dalies įžeminimo potencialą ir įves trukdžius. Šiame perjungimo maitinimo šaltinyje jo laidai ir induktyvumas tarp įrenginių turi mažai įtakos, o įžeminimo grandinės suformuota cirkuliacinė srovė turi didesnę įtaką trukdžiams. Sujungus su įžeminimo kaiščiu, kelių išėjimo lygintuvo srovės kilpos komponentų įžeminimo laidai taip pat yra prijungti prie atitinkamų filtro kondensatorių įžeminimo kontaktų, kad maitinimas veiktų stabiliau ir nebūtų lengvas savaime sužadinamas. Prijunkite du diodus arba nedidelį rezistorių, iš tikrųjų jį galima prijungti prie gana koncentruoto vario folijos gabalo.

2. Kiek įmanoma storinkite įžeminimo laidą. Jei įžeminimo laidas yra labai plonas, pasikeitus srovei, įžeminimo potencialas pasikeis, todėl elektroninės įrangos laiko signalo lygis bus nestabilus, o triukšmo slopinimas pablogės. Todėl būtina užtikrinti, kad kiekvienas didelės srovės įžeminimo gnybtas Naudotų spausdintus laidus kuo trumpesnius ir kuo platesnius, o maitinimo ir įžeminimo laidų plotį kiek įmanoma išplėsti. Įžeminimo laidus geriausia padaryti platesnius nei maitinimo laidus. Jų ryšys yra toks: įžeminimo laido „maitinimo laido“ signalo laidas. Plotis turi būti didesnis nei 3 mm, o didelis vario sluoksnio plotas taip pat gali būti naudojamas kaip įžeminimo laidas, o nepanaudotos spausdintinės plokštės vietos yra prijungtos prie žemės kaip įžeminimo laidas. Atliekant visuotinį laidus, taip pat reikia laikytis šių principų:

(1) Laidų sujungimo kryptis: litavimo paviršiaus požiūriu komponentų išdėstymas turėtų būti kuo labiau suderintas su schema. Geriausia, kad laidų sujungimo kryptis atitiktų jungimo schemos laidų kryptį, nes gamybos procese ant litavimo paviršiaus paprastai reikalingi įvairūs parametrai. Patikrinimas, todėl tai patogu tikrinant, derinant ir atliekant kapitalinį remontą gamyboje (Pastaba: nurodo grandinės veikimo prielaidą ir visos mašinos įrengimo bei skydelio išdėstymo reikalavimus).

(2) Kuriant laidų schemą, laidai neturėtų kuo labiau sulenkti, o linijos plotis ant spausdinto lanko neturėtų staiga pasikeisti. Laido kampas turi būti ≥90 laipsnių, o linijos turi būti paprastos ir aiškios.

(3) Spausdintinėje grandinėje neleidžiamos kryžminės grandinės. Norėdami išspręsti linijas, kurios gali kirsti, galite naudoti „gręžimą“ ir „apvijimą“. Tai yra, leiskite tam tikram laidui „pragręžti“ per tarpą po kitais rezistoriais, kondensatoriais ir triodų kaiščiais arba „vėjas“ per tam tikro laido galą, kuris gali kirsti. Ypatingomis aplinkybėmis, kokia sudėtinga grandinė, taip pat leidžiama supaprastinti dizainą. Norėdami išspręsti kryžminės grandinės problemą, naudokite laidus. Dėl vienpusės plokštės in-line komponentai yra ant to p paviršiaus, o paviršiaus montavimo įtaisai yra apatiniame paviršiuje. Todėl išdėstymo metu in-line įrenginiai gali persidengti su paviršinio montavimo įtaisais, tačiau reikėtų vengti trinkelių persidengimo.

3. Įvesties ir išvesties įžeminimas Šis perjungimo maitinimo šaltinis yra žemos įtampos nuolatinė-nuolatinė srovė. Norint grąžinti išėjimo įtampą į transformatoriaus pirminę dalį, abiejose pusėse esančios grandinės turi turėti bendrą atskaitos įžeminimą, todėl iš abiejų pusių uždėjus varį ant įžeminimo laidų, jie turi būti sujungti kartu, kad susidarytų bendras įžeminimas.

egzaminas

Atlikus elektros instaliacijos projektą, būtina atidžiai patikrinti, ar laidų projektas atitinka projektuotojo nustatytas taisykles, o tuo pačiu įsitikinti, ar nustatytos taisyklės atitinka spausdintinės plokštės gamybos proceso reikalavimus. . Paprastai patikrinkite linijas ir linijas, linijas ir komponentų trinkeles bei linijas. Ar atstumai nuo kiaurymių, komponentų trinkelių ir kiaurymių, kiaurymių ir kiaurymių yra pagrįsti ir ar jie atitinka gamybos reikalavimus. Ar elektros linijos ir įžeminimo linijos plotis yra tinkamas, ir ar PCB yra kur praplatinti įžeminimo liniją. Pastaba: kai kurių klaidų galima nepaisyti. Pavyzdžiui, kai kai kurių jungčių kontūro dalis yra už plokštės rėmo ribų, tikrinant tarpus atsiras klaidų; be to, kiekvieną kartą keičiant laidus ir angas, varis turi būti padengtas iš naujo.