Do badań i rozwoju zasilaczy impulsowych, Projekt PCB zajmuje bardzo ważną pozycję. A bad PCB has poor EMC performance, high output noise, weak anti-interference ability, and even basic functions are defective.

Nieznacznie różniące się od innych obwodów drukowanych sprzętowych, płytki PCB mocy impulsowej mają pewne własne cechy. W tym artykule pokrótce omówimy niektóre z najbardziej podstawowych zasad okablowania PCB do przełączania zasilania w oparciu o doświadczenie inżynierskie.

1, spacing

W przypadku produktów wysokiego napięcia należy uwzględnić odstępy między liniami. Rozstaw, który może spełnić wymagania odpowiednich przepisów bezpieczeństwa, jest oczywiście najlepszy, ale wielokrotnie w przypadku produktów, które nie wymagają certyfikacji lub nie mogą spełnić wymagań certyfikacji, rozstaw jest określany przez doświadczenie. Jaka szerokość odstępu jest odpowiednia? Musi rozważyć produkcję czy zapewnić czystość powierzchni deski, wilgotność otoczenia, inne zanieczyszczenia, poczekać na okoliczności jak.

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. Elementy na krawędzi planszy

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.

FIGA. 1 Porównanie naprężeń na urządzeniu, gdy płyta jest dzielona

Widać, że urządzenie powinno być z dala i równolegle do krawędzi rozdzielacza, w przeciwnym razie element może zostać uszkodzony przez rozdzielacz PCB.

3. Loop area

Whether input or output, power loop or signal loop, should be as small as possible. Pętla mocy emituje pole elektromagnetyczne, które prowadzi do słabej charakterystyki EMI lub dużego szumu wyjściowego; At the same time, if received by the control ring, it is likely to cause an exception.

Z drugiej strony, jeśli obszar pętli mocy jest większy, równoważna indukcyjność pasożytnicza również wzrośnie, co może zwiększyć szczytowy poziom szumów drenu.

4. Kluczowe okablowanie

Ze względu na wpływ DI/DT indukcyjność w węźle dynamicznym musi zostać zmniejszona, w przeciwnym razie zostanie wygenerowane silne pole elektromagnetyczne. Jeśli chcesz zmniejszyć indukcyjność, zasadniczo chcesz zmniejszyć długość okablowania, zwiększenie szerokości działania jest niewielkie.

5. Kable sygnałowe

W przypadku całej sekcji sterowania należy zwrócić uwagę na okablowanie z dala od sekcji zasilania. Jeśli oba są blisko siebie z powodu innych ograniczeń, linia sterująca i linia zasilająca nie powinny być równoległe, w przeciwnym razie może to doprowadzić do nieprawidłowej pracy zasilacza, porażenia prądem.

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. FIGA. 2 ilustruje prawidłowe i nieprawidłowe metody trasowania linii sygnałowych między A i B.

Rysunek 2 Prawidłowe i niewłaściwe metody prowadzenia kabli sygnałowych.

Oczywiście linia sygnałowa powinna minimalizować połączenie przez otwory!

6, miedź

Czasami układanie miedzi jest całkowicie niepotrzebne, a nawet należy go unikać. Jeśli miedź była wystarczająco duża, a jej napięcie zmieniało się, mogłaby działać jak antena, emitując wokół siebie fale elektromagnetyczne. Z drugiej strony łatwo jest wychwycić hałas.

Ogólnie rzecz biorąc, układanie miedzi jest dozwolone tylko w węzłach statycznych, takich jak węzeł „uziemiony” na końcu wyjściowym, co może skutecznie zwiększyć pojemność wyjściową i odfiltrować niektóre sygnały szumowe.

7, mapowanie,

W przypadku obwodu po jednej stronie płytki drukowanej można ułożyć miedź, która automatycznie odwzorowuje okablowanie po drugiej stronie płytki drukowanej, aby zminimalizować impedancję obwodu. To tak, jakby zestaw utrudnień o różnych wartościach impedancji był połączony równolegle, a prąd automatycznie wybierze ścieżkę o najniższej impedancji, przez którą przepłynie.

W rzeczywistości można okablować część kontrolną obwodu po jednej stronie i położyć miedź na węźle „uziemienie” po drugiej stronie i połączyć obie strony przez otwór.

8. Wyjściowa dioda prostownicza

Jeżeli dioda prostownika wyjściowego znajduje się blisko wyjścia, nie należy jej umieszczać równolegle do wyjścia. W przeciwnym razie pole elektromagnetyczne generowane na diodzie wniknie w pętlę utworzoną przez moc wyjściową i obciążenie zewnętrzne, przez co mierzony szum wyjściowy wzrośnie.

FIGA. 3 Prawidłowe i nieprawidłowe rozmieszczenie diod

9, przewód uziemiający,

Okablowanie kabli uziemiających musi być bardzo ostrożne. W przeciwnym razie EMS, EMI i inne parametry mogą ulec pogorszeniu. W celu przełączenia „masy” płytki zasilacza należy co najmniej dwa punkty: (1) masa zasilania i masa sygnału powinny być połączone jednopunktowo; (2) Nie powinno być pętli uziemienia.

10. Pojemność Y

Wejście i wyjście są często połączone z kondensatorem Y, czasami z pewnych powodów może nie być w stanie zawiesić się na ziemi kondensatora wejściowego, pamiętaj w tym czasie, musi być podłączony do węzła statycznego, takiego jak zacisk wysokiego napięcia.

11, inne

Projektując płytkę PCB rzeczywistego zasilacza, należy wziąć pod uwagę inne kwestie, takie jak „warystor powinien znajdować się blisko chronionego obwodu”, „wspólna indukcja zwiększająca uzębienie rozładowania”, „zasilacz chipowy VCC powinien zwiększyć kondensator” i tak dalej. Ponadto na etapie projektowania PCB należy również uwzględnić potrzebę specjalnej obróbki, takiej jak folia miedziana, ekranowanie itp.

Czasem często napotykamy szereg zasad sprzecznych ze sobą, aby spełnić jedną z nich nie można spotkać drugiej, jest to konieczność zastosowania przez inżynierów istniejącego doświadczenia, zgodnie z rzeczywistymi potrzebami projektowymi, określenia najbardziej odpowiedniego okablowania!