Para a pesquisa e desenvolvimento de fonte de alimentação chaveada, Design PCB ocupa uma posição muito importante. A bad PCB has poor EMC performance, high output noise, weak anti-interference ability, and even basic functions are defective.

Um pouco diferente de outros PCBS de hardware, os PCBS de alimentação de comutação têm algumas características próprias. Este artigo falará brevemente sobre alguns dos princípios mais básicos da fiação PCB para comutação de fonte de alimentação com base na experiência de engenharia.

1, espaçamento

O espaçamento entre linhas deve ser considerado para produtos de alta tensão. O espaçamento que pode atender aos requisitos dos regulamentos de segurança correspondentes é obviamente o melhor, mas muitas vezes para produtos que não precisam de certificação, ou não podem atender à certificação, o espaçamento é determinado pela experiência. Qual largura de espaçamento é apropriada? Deve-se considerar a produção para garantir a limpeza da superfície da placa, umidade ambiental e outros tipos de poluição, esperar por uma circunstância como.

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. Componentes na borda da placa

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.

FIGO. 1 Comparação de estresse no dispositivo quando a placa é dividida

Pode-se ver que o dispositivo deve estar afastado e paralelo à borda do divisor, caso contrário, o componente pode ser danificado devido ao divisor de PCB.

3. Área de loop

Whether input or output, power loop or signal loop, should be as small as possible. O loop de energia emite um campo eletromagnético, o que levará a características EMI pobres ou grande ruído de saída; At the same time, if received by the control ring, it is likely to cause an exception.

Por outro lado, se a área do loop de potência for maior, a indutância parasita equivalente também aumentará, o que pode aumentar o pico de ruído do dreno.

4. Fiação de chave

Devido ao efeito de DI / DT, a indutância no nó dinâmico deve ser reduzida, caso contrário, um forte campo eletromagnético será gerado. Se quiser reduzir a indutância, basicamente deseja reduzir o comprimento da fiação, a ação de aumentar a largura é pequena.

5. Cabos de sinal

Para toda a seção de controle, deve-se considerar a fiação longe da seção de alimentação. Se os dois estiverem próximos um do outro devido a outras restrições, a linha de controle e a linha de alimentação não devem estar paralelas, caso contrário, isso pode levar a uma operação anormal da fonte de alimentação, choque.

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. FIGO. 2 ilustra os métodos de roteamento de linha de sinal corretos e incorretos entre A e B.

Figura 2 Métodos de roteamento de cabo de sinal correto e incorreto.

Claro, a linha de sinal deve minimizar a conexão através dos orifícios!

6, cobre

Às vezes, a colocação de cobre é completamente desnecessária e deve até ser evitada. Se o cobre fosse grande o suficiente e sua voltagem variasse, ele poderia atuar como uma antena, irradiando ondas eletromagnéticas ao seu redor. Por outro lado, é fácil captar o ruído.

Geralmente, a colocação de cobre só é permitida em nós estáticos, como o nó “aterrado” na extremidade de saída, o que pode aumentar efetivamente a capacitância de saída e filtrar alguns sinais de ruído.

7, mapeamento,

Para um circuito, o cobre pode ser colocado em um lado do PCB, que mapeia automaticamente para a fiação do outro lado do PCB para minimizar a impedância do circuito. É como se um conjunto de impedimentos com diferentes valores de impedância estivessem conectados em paralelo, e a corrente escolheria automaticamente o caminho com a menor impedância para fluir.

Na verdade, você pode conectar a parte de controle do circuito de um lado e colocar o cobre no nó de “aterramento” do outro lado e conectar os dois lados por meio de um orifício.

8. Diodo retificador de saída

Se o diodo retificador de saída estiver próximo à saída, ele não deve ser colocado paralelo à saída. Caso contrário, o campo eletromagnético gerado no diodo penetrará no loop formado pela saída de potência e a carga externa, de modo que o ruído de saída medido aumente.

FIGO. 3 Colocação correta e incorreta de diodos

9, fio terra,

A fiação dos cabos de aterramento deve ser muito cuidadosa. Caso contrário, EMS, EMI e outros desempenhos podem deteriorar-se. Para chavear a fonte de alimentação do “aterramento” do PCB, pelo menos os seguintes dois pontos: (1) aterramento da alimentação e aterramento do sinal, deve ser uma conexão de ponto único; (2) Não deve haver nenhum loop de aterramento.

10. Capacitância Y

A entrada e a saída são frequentemente conectadas ao capacitor Y, às vezes, por alguns motivos, pode não ser capaz de travar no aterramento do capacitor de entrada, lembre-se, neste momento, deve ser conectado a um nó estático, como um terminal de alta tensão.

11, outro

Ao projetar o PCB da fonte de alimentação real, pode haver algumas outras questões a serem consideradas, como “o varistor deve estar próximo ao circuito protegido”, “indução de modo comum para aumentar os dentes de descarga”, “a fonte de alimentação do chip VCC deve aumentar o capacitor ”e assim por diante. Além disso, a necessidade de tratamento especial, como folha de cobre, blindagem, etc., também deve ser considerada no estágio de projeto do PCB.

Às vezes, muitas vezes se deparam com uma série de princípios em conflito uns com os outros, para atender um deles não pode atender o outro, esta é a necessidade de os engenheiros aplicarem a experiência existente, de acordo com as necessidades reais do projeto, determinar a fiação mais adequada!