site logo

switching power supply ၏ PCB ဒီဇိုင်းကိုဘယ်လိုလုပ်မလဲ။

မည်သည့် switching power supply design တွင်မဆို၊ PCB ဘုတ်အဖွဲ့ နောက်ဆုံး link ပါ။ ဒီဇိုင်းနည်းလမ်း မမှန်ကန်ပါက PCB သည် အလွန်အကျွံ လျှပ်စစ်သံလိုက် အနှောင့်အယှက်များကို ထုတ်လွှင့်နိုင်ပြီး ပါဝါထောက်ပံ့မှုကို မတည်မငြိမ်ဖြစ်စေသည်။ အဆင့်ဆင့်ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာရာတွင် အောက်ပါတို့သည် သတိထားရမည့်အချက်များဖြစ်သည်။

ipcb

1. schematic မှ PCB သို့ ဒီဇိုင်းစီးဆင်းမှု

အစိတ်အပိုင်း ကန့်သတ်ဘောင်များ တည်ထောင်ခြင်း-“ထည့်သွင်းမှု နိယာမ netlist -” ဒီဇိုင်း ကန့်သတ်ချက်များ ဆက်တင်များ-“လက်စွဲ အပြင်အဆင်-“လက်စွဲဝါယာကြိုးများ” အတည်ပြုခြင်း ဒီဇိုင်း-“ပြန်လည်သုံးသပ်ခြင်း-” CAM ထုတ်ပေးမှု။

2. Parameter ဆက်တင်

ကပ်လျက်ဝိုင်ယာကြိုးများကြားအကွာအဝေးသည် လျှပ်စစ်အန္တရာယ်ကင်းရှင်းရေးလိုအပ်ချက်များနှင့် ပြည့်မီရမည်ဖြစ်ပြီး လည်ပတ်မှုနှင့် ထုတ်လုပ်မှုကို လွယ်ကူချောမွေ့စေရန်အတွက် အကွာအဝေးကို တတ်နိုင်သမျှ ကျယ်သင့်သည်။ အနိမ့်ဆုံးအကွာအဝေးသည် ခံနိုင်ရည်ရှိရန် အနည်းဆုံးဖြစ်ရပါမည်။

ဗို့အား

ဝိုင်ယာကြိုးများသိပ်သည်းဆနည်းသောအခါ၊ အချက်ပြလိုင်းများ၏အကွာအဝေးကို သင့်လျော်စွာတိုးနိုင်သည်။ အမြင့်နှင့် အနိမ့်အဆင့်ရှိသော အချက်ပြလိုင်းများအတွက်၊ အကွာအဝေးကို တတ်နိုင်သမျှ တိုစေသင့်ပြီး အကွာအဝေးကို တိုးသင့်သည်။ ယေဘုယျအားဖြင့် ဝိုင်ယာအကွာအဝေးကို 8mil သတ်မှတ်ထားသည်။ pad ၏အတွင်းပိုင်းအပေါက်၏အစွန်းနှင့်ပုံနှိပ်ဘုတ်အစွန်းကြားအကွာအဝေးသည် 1mm ထက်များသင့်သည်၊ ၎င်းသည်လုပ်ဆောင်နေစဉ်အတွင်း pad ၏ချို့ယွင်းချက်များကိုရှောင်ရှားနိုင်သည်။ pads များနှင့်ချိတ်ဆက်ထားသောခြေရာများသည် ပါးလွှာသောအခါ၊ pads နှင့် traces များကြားချိတ်ဆက်မှုကို drop shape အဖြစ်ဒီဇိုင်းထုတ်သင့်သည်။ ဤအရာ၏ အားသာချက်မှာ pads များသည် အခွံခွာရန် လွယ်ကူခြင်း မရှိသော်လည်း သဲလွန်စများနှင့် pads များသည် အလွယ်တကူ အဆက်ဖြတ်နိုင်ခြင်း မရှိပါ။

3. အစိတ်အပိုင်းအပြင်အဆင်

အလေ့အကျင့်သည်ပင် သက်သေပြခဲ့သည်။

တိုက်နယ်

ပုံသဏ္ဍာန် ဒီဇိုင်းသည် မှန်ကန်ပြီး ပုံနှိပ်ဆားကစ်ဘုတ်ကို ကောင်းမွန်စွာ ဒီဇိုင်းမွမ်းမံထားသည်။

အီလက်ထရောနစ်

စက်ပစ္စည်းများ၏ ယုံကြည်စိတ်ချရမှုကို ဆိုးရွားစွာ ထိခိုက်စေပါသည်။ ဥပမာအားဖြင့်၊ ပုံနှိပ်ဘုတ်၏ ပါးလွှာသောအပြိုင်မျဥ်းနှစ်ခုသည် တညီတည်းဖြစ်နေပါက၊ အချက်ပြလှိုင်းပုံစံသည် နှောင့်နှေးသွားမည်ဖြစ်ပြီး ထုတ်လွှင့်မှုလိုင်း၏ terminal တွင် ရောင်ပြန်ဟပ်သည့် ဆူညံသံများဖြစ်ပေါ်လာမည်ဖြစ်သည်။ စွမ်းဆောင်ရည်ကျဆင်းသွားသောကြောင့် ပုံနှိပ်ဆားကစ်ဘုတ်ကို ဒီဇိုင်းဆွဲသည့်အခါ မှန်ကန်သောနည်းလမ်းကို အသုံးပြုရန် အာရုံစိုက်သင့်သည်။ switching power supply တစ်ခုစီတွင် ရေစီးကြောင်းလေးခုရှိသည်။

ပတ်လည်

ပါဝါခလုတ် AC ဆားကစ်

Output rectifier AC ဆားကစ်

Input signal source current loop ကိုထည့်ပါ

Output load current loop သည် input loop ဖြစ်သည်။

input သို့ ခန့်မှန်းခြေ DC လျှပ်စီးကြောင်းကို ဖြတ်သန်းပါ။

capacitance

အားသွင်းရန်အတွက်၊ filter capacitor သည် broadband စွမ်းအင်သိုလှောင်မှုအဖြစ် အဓိကလုပ်ဆောင်သည်။ အလားတူ၊ output filter capacitor ကို output rectifier မှ ကြိမ်နှုန်းမြင့် စွမ်းအင်ကို သိမ်းဆည်းရန် နှင့် တစ်ချိန်တည်းတွင် output load loop ၏ DC စွမ်းအင်ကို ဖယ်ရှားပစ်ရန်လည်း အသုံးပြုပါသည်။ ထို့ကြောင့်၊ input နှင့် output filter capacitors များ၏ terminals များသည် အလွန်အရေးကြီးပါသည်။ input နှင့် output current loops များသည် filter capacitor ၏ terminals များမှ power supply သို့သာ ချိတ်ဆက်သင့်သည်။ input/output loop နှင့် power switch/rectifier loop အကြားချိတ်ဆက်မှုသည် capacitor သို့မချိတ်ဆက်နိုင်ပါက terminal သည် တိုက်ရိုက်ချိတ်ဆက်ထားပြီး AC စွမ်းအင်ကို input သို့မဟုတ် output filter capacitor ဖြင့် ပတ်ဝန်းကျင်သို့ ဖြာထွက်မည်ဖြစ်ပါသည်။

power switch ၏ AC circuit နှင့် rectifier ၏ AC circuit တွင် high-amplitude trapezoidal currents ပါရှိသည်။ ဤရေစီးကြောင်းများ၏ ဟာမိုနီ အစိတ်အပိုင်းများသည် အလွန်မြင့်မားသည်။ ကြိမ်နှုန်းသည် ခလုတ်၏ အခြေခံ ကြိမ်နှုန်းထက် များစွာ ကြီးမားသည်။ peak amplitude သည် စဉ်ဆက်မပြတ် input/output DC current ၏ amplitude ထက် 5 ဆ မြင့်မားနိုင်သည်။ အကူးအပြောင်းအချိန်သည် များသောအားဖြင့် 50ns ခန့်ဖြစ်သည်။ ဤကွင်းဆက်နှစ်ခုသည် လျှပ်စစ်သံလိုက်ဝင်ရောက်စွက်ဖက်မှုအများဆုံးဖြစ်နိုင်သောကြောင့် ပါဝါထောက်ပံ့ရေးရှိ အခြားပုံနှိပ်လိုင်းများရှေ့တွင် ဤ AC ကွင်းများကို ချထားရပါမည်။ loop တစ်ခုစီ၏ အဓိက အစိတ်အပိုင်း သုံးခုမှာ filter capacitors၊ power switches သို့မဟုတ် rectifiers၊

induction

Transformer

တစ်ခုနှင့်တစ်ခုဘေးတွင်ထားရှိသင့်သည်၊ ၎င်းတို့ကြားရှိလက်ရှိလမ်းကြောင်းကိုတတ်နိုင်သမျှတိုစေရန်အတွက်အစိတ်အပိုင်းများ၏အနေအထားကိုချိန်ညှိပါ။

switching power supply layout ကို တည်ထောင်ရန် အကောင်းဆုံးနည်းလမ်းမှာ ၎င်း၏ လျှပ်စစ်ဒီဇိုင်းနှင့် ဆင်တူသည်။ အကောင်းဆုံးဒီဇိုင်းလုပ်ငန်းစဉ်မှာ အောက်ပါအတိုင်းဖြစ်သည်။

1. ထရန်စဖော်မာကို နေရာချပါ။

2. power switch current loop ကို ဒီဇိုင်းဆွဲပါ။

3. output rectifier current loop ကို ဒီဇိုင်းဆွဲပါ။

4. AC ပါဝါဆားကစ်သို့ ချိတ်ဆက်ထားသော ထိန်းချုပ်ပတ်လမ်း

ဒီဇိုင်းထည့်သွင်းမှု လက်ရှိရင်းမြစ် ကွင်းဆက်နှင့် ထည့်သွင်းမှု

ရေစစ်

circuit ၏ functional unit အရ output load loop နှင့် output filter ကို ဒီဇိုင်းရေးဆွဲသောအခါ၊ circuit ၏ အစိတ်အပိုင်းများအားလုံးကို ခင်းကျင်းသည့်အခါ၊ အောက်ပါမူများကို လိုက်နာရမည်ဖြစ်သည်။

ပထမဆုံးစဉ်းစားရမည့်အချက်မှာ PCB ၏အရွယ်အစားဖြစ်သည်။ PCB အရွယ်အစား ကြီးလွန်းသောအခါ၊ ပုံနှိပ်ထားသောစာကြောင်းများသည် ရှည်လာမည်ဖြစ်ပြီး၊ impedance တိုးလာမည်၊ ဆူညံသံကို ဆန့်ကျင်နိုင်စွမ်း လျော့နည်းလာပြီး ကုန်ကျစရိတ်လည်း တိုးလာမည်ဖြစ်သည်။ PCB အရွယ်အစားသည် အလွန်သေးငယ်ပါက၊ အပူပျံ့ခြင်းမှာ မကောင်းဘဲ၊ ကပ်နေသော လိုင်းများကို အလွယ်တကူ နှောင့်ယှက်နိုင်မည်ဖြစ်သည်။ ဆားကစ်ဘုတ်၏ အကောင်းဆုံးပုံသဏ္ဍာန်သည် စတုဂံပုံဖြစ်ပြီး၊ ရှုထောင့်အချိုး 3:2 သို့မဟုတ် 4:3 ဖြစ်သည်။ ဆားကစ်ဘုတ်အစွန်းတွင်ရှိသော အစိတ်အပိုင်းများသည် ယေဘုယျအားဖြင့် ဆားကစ်ဘုတ်အစွန်းမှ 2 မီလီမီတာထက် မနည်းအကွာတွင်ရှိသည်။ အစိတ်အပိုင်းများကို နေရာချသည့်အခါ၊ အလွန်သိပ်သည်းမှုမရှိသော အနာဂတ်ဂဟေဆက်ခြင်းကို ဆင်ခြင်ပြီး လုပ်ဆောင်နိုင်သော ဆားကစ်တစ်ခုစီ၏ ပင်မအစိတ်အပိုင်းကို အလယ်ဗဟိုအဖြစ်ယူပြီး ၎င်းကို ပတ်ပတ်လည်တွင်ခင်းပါ။ အစိတ်အပိုင်းများကို PCB ပေါ်တွင် အညီအမျှ၊ သပ်သပ်ရပ်ရပ်နှင့် ကျစ်ကျစ်လစ်လစ်စီစဉ်ထားသင့်ပြီး အစိတ်အပိုင်းများကြားရှိ ခဲများနှင့်ချိတ်ဆက်မှုများကို အတိုချုံ့ကာ အတိုချုံ့ကာ၊ decoupling capacitor သည် device ၏ VCC နှင့် အနီးစပ်ဆုံးဖြစ်သင့်သည်။ မြင့်မားသောကြိမ်နှုန်းများတွင်အလုပ်လုပ်သော circuits များသည်အစိတ်အပိုင်းများကိုထည့်သွင်းစဉ်းစားသင့်သည်။ ဖြန့်ဖြူးမှုဘောင်များ။ ယေဘုယျအားဖြင့် ပတ်လမ်းကို တတ်နိုင်သမျှ အပြိုင်စီစဉ်သင့်သည်။ ဤနည်းဖြင့်၊ ၎င်းသည် လှပရုံသာမက တပ်ဆင်ရလွယ်ကူပြီး ဂဟေဆက်ရလွယ်ကူသည့်အပြင် အစုလိုက်အပြုံလိုက်ထုတ်လုပ်ရန်လည်း လွယ်ကူပါသည်။ signal flow အတွက် အဆင်ပြေစေပြီး signal သည် တတ်နိုင်သမျှ တသမတ်တည်း ဖြစ်နေစေရန် circuit flow အလိုက် functional circuit unit တစ်ခုစီ၏ အနေအထားကို စီစဉ်ပါ။ layout ၏ပထမနိယာမသည်ဝါယာကြိုး၏ဝါယာကြိုးကိုသေချာစေရန်ဖြစ်သည်။ ကိရိယာကို ရွေ့လျားသည့်အခါ ပျံသန်းနေသော လမ်းကြောင်းများ ချိတ်ဆက်မှုကို ဂရုပြုပါ၊ ချိတ်ဆက်ပါဝါထောက်ပံ့မှု၏ ဓာတ်ရောင်ခြည်ဖြာထွက်မှုကို တတ်နိုင်သမျှ လျှော့ချရန် စက်ဝိုင်းဧရိယာကို တတ်နိုင်သမျှ လျှော့ချရန် ချိတ်ဆက်ထားသော ကိရိယာများကို ပေါင်းစပ်ထားပါ။

switching power supply တွင် high-frequency signals များပါရှိသည်။ PCB ပေါ်ရှိ မည်သည့်ပုံနှိပ်စာကြောင်းမဆို အင်တင်နာအဖြစ် လုပ်ဆောင်နိုင်သည်။ ပုံနှိပ်စာကြောင်း၏ အရှည်နှင့် အကျယ်သည် ၎င်း၏ impedance နှင့် inductance ကို အကျိုးသက်ရောက်မည်ဖြစ်ပြီး၊ ထို့ကြောင့် ကြိမ်နှုန်းတုံ့ပြန်မှုကို ထိခိုက်စေပါသည်။ DC အချက်ပြမှုများကို ဖြတ်သန်းသော ပုံနှိပ်လိုင်းများပင်လျှင် ကပ်လျက်ပုံနှိပ်ထားသော လိုင်းများမှ ရေဒီယိုကြိမ်နှုန်းအချက်ပြများဆီသို့ ချိတ်ဆက်နိုင်ပြီး ဆားကစ်ပြဿနာများဖြစ်စေသည် (နောက်တစ်ကြိမ် အနှောင့်အယှက်အချက်ပြမှုများကိုပင်) ဖြစ်ပေါ်စေနိုင်သည်။ ထို့ကြောင့် AC လျှပ်စီးကြောင်းကို ဖြတ်သွားသော ပုံနှိပ်လိုင်းအားလုံးကို တတ်နိုင်သမျှ အတိုနှင့် ကျယ်အောင် ဒီဇိုင်းထုတ်သင့်သည်၊ ဆိုလိုသည်မှာ ပုံနှိပ်လိုင်းများနှင့် အခြားပါဝါလိုင်းများနှင့် ချိတ်ဆက်ထားသော အစိတ်အပိုင်းအားလုံးကို အလွန်နီးကပ်စွာ ထားရှိရမည်ဖြစ်ပါသည်။

ပုံနှိပ်စာကြောင်း၏အရှည်သည် ၎င်း၏ inductance နှင့် impedance နှင့် အချိုးကျပြီး အကျယ်သည် ပုံနှိပ်မျဉ်း၏ inductance နှင့် impedance တို့နှင့် ပြောင်းပြန်အချိုးကျပါသည်။ အရှည်သည် ပုံနှိပ်လိုင်း၏ တုံ့ပြန်မှု၏ လှိုင်းအလျားကို ရောင်ပြန်ဟပ်သည်။ ပိုရှည်လေ၊ ပုံနှိပ်လိုင်းက လျှပ်စစ်သံလိုက်လှိုင်းတွေကို ပို့နိုင်၊ လက်ခံနိုင်တဲ့ အကြိမ်ရေ နည်းပါးလေလေ၊ ရေဒီယိုကြိမ်နှုန်း စွမ်းအင် ပိုထုတ်လွှတ်နိုင်တယ်။ ပုံနှိပ်ဆားကစ်ဘုတ်ပြား၏ အရွယ်အစားအရ စက်ပတ်ခုခံမှုကို လျှော့ချရန် ပါဝါလိုင်း၏ အကျယ်ကို တိုးမြှင့်ရန် ကြိုးစားပါ။ တစ်ချိန်တည်းမှာပင်၊ ဓာတ်အားလိုင်းနှင့် မြေပြင်လိုင်း၏ ဦးတည်ချက်သည် ဆူညံသံဆန့်ကျင်စွမ်းရည်ကို မြှင့်တင်ရန် ကူညီပေးသည့် လက်ရှိဦးတည်ချက်နှင့်အညီ ပြုလုပ်ပါ။ Grounding သည် switching power supply ၏ current loop လေးခု၏ အောက်ခြေကိုင်းအခက်ဖြစ်သည်။ ၎င်းသည် circuit အတွက် ဘုံရည်ညွှန်းချက်အဖြစ် အရေးကြီးသော အခန်းကဏ္ဍမှ ပါဝင်နေပြီး ၎င်းသည် အနှောင့်အယှက်များကို ထိန်းချုပ်ရန် အရေးကြီးသော နည်းလမ်းတစ်ခုဖြစ်သည်။ ထို့ကြောင့်၊ မြေစိုက်ဝါယာကြိုးကို layout တွင်ဂရုတစိုက်ထည့်သွင်းစဉ်းစားသင့်သည်။ မြေပြင်အမျိုးမျိုးကို ရောစပ်ခြင်းဖြင့် ပါဝါထောက်ပံ့မှု လည်ပတ်မှုကို မတည်မငြိမ်ဖြစ်စေသည်။