Voor het onderzoek en de ontwikkeling van schakelende voeding, PCB-ontwerp occupies a very important position. A bad PCB has poor EMC performance, high output noise, weak anti-interference ability, and even basic functions are defective.

Iets anders dan andere hardware-PCB’s, hebben schakelvermogen-PCB’s een aantal eigen kenmerken. Dit artikel zal kort ingaan op enkele van de meest basisprincipes van PCB-bedrading voor schakelende voeding op basis van technische ervaring.

1, spacing

Bij hoogspanningsproducten moet rekening worden gehouden met lijnafstand. De afstand die kan voldoen aan de eisen van de bijbehorende veiligheidsvoorschriften is natuurlijk het beste, maar vaak voor producten die geen certificering nodig hebben, of niet aan de certificering kunnen voldoen, wordt de afstand bepaald door ervaring. Welke breedte van tussenruimte is geschikt? Moet rekening houden met de productie of om de reinheid van het bordoppervlak, de vochtigheid van de omgeving, andere vervuiling te verzekeren, wacht op een omstandigheid hoe.

For the mains input, even if the board surface can be guaranteed clean and sealed, MOS tube drain source electrode close to 600V, less than 1mm is actually more dangerous!

2. Componenten aan de rand van het bord

For the patch capacitance or other easily damaged devices at the edge of PCB, the PCB splitter direction must be taken into consideration when placing. The figure shows the comparison of the stress on the devices under various placement methods.

FIG. 1 Comparison of stress on the device when the plate is split

Het is te zien dat het apparaat uit de buurt van en evenwijdig aan de rand van de splitter moet zijn, anders kan het onderdeel worden beschadigd door de PCB-splitter.

3. Loop area

Whether input or output, power loop or signal loop, should be as small as possible. De voedingslus zendt een elektromagnetisch veld uit, wat zal leiden tot slechte EMI-kenmerken of grote uitgangsruis; At the same time, if received by the control ring, it is likely to cause an exception.

On the other hand, if the power loop area is larger, the equivalent parasitic inductance will also increase, which may increase the drain noise peak.

4. Sleutelbedrading

Vanwege het effect van DI/DT moet de inductantie op het dynamische knooppunt worden verminderd, anders wordt er een sterk elektromagnetisch veld gegenereerd. Als u de inductantie wilt verminderen, in feite de lengte van de bedrading wilt verkleinen, is de actie in de breedte klein.

5. Signaalkabels

Voor het gehele regelgedeelte moet worden gelet op bedrading weg van het vermogensgedeelte. Als de twee vanwege andere beperkingen dicht bij elkaar staan, mogen de besturingslijn en de voedingslijn niet parallel zijn, anders kan dit leiden tot een abnormale werking van de voeding, schokken.

In addition, if the control line is very long, a pair of back and forth lines should be close to each other, or the two lines should be placed on the two sides of the PCB facing each other, so as to reduce the loop area and avoid interference by the electromagnetic field of the power part. FIG. 2 illustrates the correct and incorrect signal line routing methods between A and B.

Afbeelding 2 Correcte en verkeerde routeringsmethoden voor signaalkabels.

Of course, the signal line should minimize the connection through holes!

6, copper

Soms is het leggen van koper helemaal niet nodig en moet het zelfs vermeden worden. If the copper was large enough and its voltage varied, it might act as an antenna, radiating electromagnetic waves around it. Aan de andere kant is het gemakkelijk om ruis op te pikken.

Generally, copper laying is only allowed on static nodes, such as the “ground” node at the output end, which can effectively increase the output capacitance and filter out some noise signals.

7, mapping,

For a circuit, copper can be laid on one side of the PCB, which automatically maps to the wiring on the other side of the PCB to minimize the impedance of the circuit. Het is alsof een reeks belemmeringen met verschillende impedantiewaarden parallel is aangesloten en de stroom automatisch het pad met de laagste impedantie kiest om doorheen te stromen.

Je kunt het besturingsgedeelte van het circuit aan de ene kant bedraden en koper op het “aard” -knooppunt aan de andere kant leggen en de twee kanten door een gat verbinden.

8. Uitgangsgelijkrichterdiode:

Als de uitgangsgelijkrichterdiode zich dicht bij de uitgang bevindt, mag deze niet parallel aan de uitgang worden geplaatst. Anders zal het elektromagnetische veld dat bij de diode wordt gegenereerd, doordringen in de lus die wordt gevormd door het uitgangsvermogen en de externe belasting, zodat de gemeten uitgangsruis toeneemt.

Afb. 3 Correcte en onjuiste plaatsing van diodes

9, aardingsdraad,

De bedrading van aardingskabels moet zeer zorgvuldig zijn. Anders kunnen EMS, EMI en andere prestaties verslechteren. Voor schakelende voedingsprintplaat “aarde”, moeten ten minste de volgende twee punten: (1) voedingsaarde en signaalaarde een enkelpuntsverbinding zijn; (2) Er mag geen aardlus zijn.

10. Y capacitance

Input en output zijn vaak verbonden met de Y-condensator, soms kan het om de een of andere reden niet aan de aarde van de ingangscondensator hangen, onthoud dat het op dit moment moet worden aangesloten op een statisch knooppunt, zoals een hoogspanningsklem.

11, andere

Bij het ontwerpen van de PCB van de eigenlijke voeding, kunnen er enkele andere zaken zijn waarmee rekening moet worden gehouden, zoals “de varistor moet dicht bij het beschermde circuit zijn”, “common-mode-inductie om de ontlaadtanden te vergroten”, “chip VCC-voeding moet verhoog de condensator” enzovoort. Bovendien moet in de PCB-ontwerpfase ook rekening worden gehouden met de noodzaak van een speciale behandeling, zoals koperfolie, afscherming, enz.

Soms komen een aantal principes met elkaar in conflict, om te voldoen aan een van hen kan de andere niet voldoen, dit is de noodzaak voor ingenieurs om bestaande ervaring toe te passen, volgens de werkelijke projectbehoeften, om de meest geschikte bedrading te bepalen!