Hoe het PCB-ontwerp van een schakelende voeding te doen?

In elk ontwerp van een schakelende voeding is het fysieke ontwerp van de Printplaat is de laatste link. Als de ontwerpmethode onjuist is, kan de PCB te veel elektromagnetische interferentie uitstralen en ervoor zorgen dat de voeding onstabiel werkt. Hieronder volgen de zaken die aandacht behoeven bij elke stapanalyse.

ipcb

1. Ontwerpstroom van schema naar PCB

Stel componentparameters vast – “invoerprincipe netlijst -” ontwerpparameterinstellingen – “handmatige lay-out – “handmatige bedrading -” verificatieontwerp – “review -” CAM-uitvoer.

2. Parametrering:

De afstand tussen aangrenzende draden moet voldoen aan de elektrische veiligheidseisen en om de bediening en productie te vergemakkelijken, moet de afstand zo groot mogelijk zijn. De minimale afstand moet minimaal geschikt zijn om te dragen

Voltage

Wanneer de bedradingsdichtheid laag is, kan de afstand van de signaallijnen op geschikte wijze worden vergroot. Voor signaallijnen met hoge en lage niveaus moet de afstand zo kort mogelijk zijn en moet de afstand worden vergroot. Over het algemeen is de bedradingsafstand ingesteld op 8mil. De afstand tussen de rand van het binnenste gat van de pad en de rand van de printplaat moet groter zijn dan 1 mm, wat de defecten van de pad tijdens de verwerking kan voorkomen. Wanneer de sporen die op de pads zijn aangesloten dun zijn, moet de verbinding tussen de pads en de sporen in een druppelvorm worden ontworpen. Het voordeel hiervan is dat de pads niet gemakkelijk te pellen zijn, maar de sporen en de pads zijn niet gemakkelijk los te koppelen.

3. Componentindeling

De praktijk heeft uitgewezen dat zelfs

Circuit

Het schematische ontwerp is correct en de printplaat is niet goed ontworpen.

elektronische

De betrouwbaarheid van de apparatuur wordt negatief beïnvloed. Als de twee dunne parallelle lijnen van de printplaat bijvoorbeeld dicht bij elkaar liggen, zal de signaalgolfvorm worden vertraagd en zal gereflecteerde ruis worden gevormd aan de aansluiting van de transmissielijn. De prestaties nemen af, dus bij het ontwerpen van de printplaat moet u letten op de juiste methode. Elke schakelende voeding heeft vier stromen

Lus:

Stroomschakelaar AC-circuit

Uitgangsgelijkrichter AC-circuit

Ingangssignaal bron huidige lus

Uitgangsbelasting stroomlus ingangslus

Geef een ongeveer gelijkstroom door aan de ingang

capaciteit

Voor het opladen fungeert de filtercondensator voornamelijk als breedband energieopslag; op dezelfde manier wordt de uitgangsfiltercondensator ook gebruikt om de hoogfrequente energie van de uitgangsgelijkrichter op te slaan en tegelijkertijd de DC-energie van de uitgangsbelastingslus te elimineren. Daarom zijn de klemmen van de ingangs- en uitgangsfiltercondensatoren erg belangrijk. De ingangs- en uitgangsstroomlussen mogen alleen worden aangesloten op de voeding vanaf respectievelijk de klemmen van de filtercondensator; als de verbinding tussen de ingangs-/uitgangslus en de stroomschakelaar/gelijkrichterlus niet op de condensator kan worden aangesloten. De klem is rechtstreeks aangesloten en de wisselstroomenergie wordt door de ingangs- of uitgangsfiltercondensator naar de omgeving uitgestraald.

Het AC-circuit van de stroomschakelaar en het AC-circuit van de gelijkrichter bevatten trapeziumvormige stromen met een hoge amplitude. De harmonische componenten van deze stromen zijn zeer hoog. De frequentie is veel groter dan de grondfrequentie van de schakelaar. De piekamplitude kan oplopen tot 5 keer de amplitude van de continue ingangs-/uitgangsgelijkstroom. De overgangstijd is meestal ongeveer 50ns. Deze twee lussen zijn het meest vatbaar voor elektromagnetische interferentie, dus deze AC-lussen moeten vóór de andere gedrukte lijnen in de voeding worden gelegd. De drie hoofdcomponenten van elke lus zijn filtercondensatoren, stroomschakelaars of gelijkrichters,

inductie

transformator

Moeten naast elkaar worden geplaatst, pas de positie van de componenten aan om het huidige pad ertussen zo kort mogelijk te maken.

De beste manier om een ​​lay-out voor een schakelende voeding tot stand te brengen, is vergelijkbaar met het elektrische ontwerp. Het beste ontwerpproces is als volgt:

1. Plaats de transformator

2. Ontwerp de stroomlus van de stroomschakelaar:

3. Ontwerp de stroomlus van de uitgangsgelijkrichter:

4. Stuurcircuit aangesloten op wisselstroomcircuit

Ontwerp ingangsstroom bronlus en ingang

filter

Bij het ontwerpen van de uitgangsbelastingslus en het uitgangsfilter volgens de functionele eenheid van het circuit, moet bij het opstellen van alle componenten van het circuit aan de volgende principes worden voldaan:

Het eerste waar u op moet letten, is de grootte van de printplaat. Wanneer de PCB-grootte te groot is, zullen de afgedrukte lijnen lang zijn, de impedantie toenemen, het anti-ruisvermogen afnemen en de kosten stijgen; als de PCB-grootte te klein is, zal de warmteafvoer niet goed zijn en zullen aangrenzende lijnen gemakkelijk worden verstoord. De beste vorm van de printplaat is rechthoekig, met een beeldverhouding van 3:2 of 4:3. De componenten aan de rand van de printplaat zijn over het algemeen niet minder dan 2 mm verwijderd van de rand van de printplaat. Houd bij het plaatsen van de componenten rekening met toekomstig solderen, niet te dicht. Neem de kerncomponent van elk functioneel circuit als middelpunt en leg er omheen. De componenten moeten gelijkmatig, netjes en compact op de print worden geplaatst, de kabels en verbindingen tussen de componenten minimaliseren en verkorten, en de ontkoppelcondensator moet zo dicht mogelijk bij de VCC van het apparaat zijn. Circuits die op hoge frequenties werken, moeten rekening houden met de componenten. De distributieparameters. Over het algemeen moet de schakeling zoveel mogelijk parallel worden geschakeld. Op deze manier is het niet alleen mooi, maar ook gemakkelijk te installeren en te solderen en gemakkelijk in massa te produceren. Rangschik de positie van elke functionele circuiteenheid volgens de circuitstroom, zodat de lay-out geschikt is voor de signaalstroom en het signaal zo consistent mogelijk is. Het eerste principe van lay-out is om de bedrading van de bedrading te verzekeren. Let bij het verplaatsen van het apparaat op de aansluiting van de losse kabels en plaats de aangesloten apparaten bij elkaar om het lusgebied zo veel mogelijk te verkleinen om de stralingsinterferentie van de schakelende voeding te onderdrukken.

4. Bedrading

De schakelende voeding bevat hoogfrequente signalen. Elke gedrukte lijn op de printplaat kan als antenne fungeren. De lengte en breedte van de afgedrukte lijn zullen de impedantie en inductantie beïnvloeden, waardoor de frequentierespons wordt beïnvloed. Zelfs gedrukte lijnen die DC-signalen doorgeven, kunnen worden gekoppeld aan radiofrequentiesignalen van aangrenzende gedrukte lijnen en circuitproblemen veroorzaken (zelfs opnieuw interferentiesignalen uitstralen). Daarom moeten alle gedrukte lijnen die wisselstroom doorlaten zo kort en breed mogelijk worden ontworpen, wat betekent dat alle componenten die zijn aangesloten op de gedrukte lijnen en andere hoogspanningslijnen zeer dicht bij elkaar moeten worden geplaatst.

De lengte van de gedrukte lijn is evenredig met zijn inductantie en impedantie, en de breedte is omgekeerd evenredig met de inductantie en impedantie van de gedrukte lijn. De lengte weerspiegelt de golflengte van de reactie van de afgedrukte lijn. Hoe langer de lengte, hoe lager de frequentie waarmee de afgedrukte lijn elektromagnetische golven kan verzenden en ontvangen, en hoe meer radiofrequentie-energie kan worden uitgestraald. Probeer, afhankelijk van de grootte van de stroom van de printplaat, de breedte van de voedingslijn te vergroten om de lusweerstand te verminderen. Maak tegelijkertijd de richting van de hoogspanningslijn en de grondlijn consistent met de richting van de stroom, wat helpt om het anti-geluidsvermogen te verbeteren. Aarding is de onderste tak van de vier stroomlussen van de schakelende voeding. Het speelt een belangrijke rol als gemeenschappelijk referentiepunt voor het circuit en het is een belangrijke methode om interferentie te beheersen. Daarom moet de plaatsing van de aardingsdraad zorgvuldig worden overwogen in de lay-out. Het mengen van verschillende aardingen zal een onstabiele werking van de voeding veroorzaken.