Design PCB

Em qualquer projeto de fonte de alimentação de comutação, o projeto físico do Placa PCB is the last link. If the design method is improper, the PCB may radiate too much electromagnetic interference, resulting in the unstable work of the power supply. The following is an analysis of the matters needed to pay attention to in each step.

Do diagrama esquemático ao processo de design de PCB

Set up component parameters – > Input principle netlist – > Configuração de parâmetros de design -> Layout manual -> Manual cabling – > Validar design -> Revisão – & gt; Saída CAM.

Configurações de Parâmetros

O espaçamento entre os fios adjacentes deve atender aos requisitos de segurança elétrica e, para conveniência de operação e produção, o espaçamento deve ser o mais amplo possível. The minimum spacing should be suitable for the voltage at least. When the wiring density is low, the spacing of signal lines can be appropriately increased. For the signal lines with high and low level disparity, the spacing should be as short as possible and the spacing should be increased.

A distância entre a borda do orifício interno da almofada e a borda da placa impressa deve ser maior que 1 mm para evitar defeitos da almofada durante a usinagem. Quando o fio conectado à almofada é relativamente fino, a conexão entre a almofada e o fio é projetada em forma de gota. A vantagem é que a almofada não é fácil de descascar, mas o fio e a almofada não são fáceis de desconectar.

Component layout

Practice has proved that even if the circuit schematic design is correct and the printed circuit board design is improper, the reliability of electronic equipment will be adversely affected.

For example, if two thin parallel lines of a printed board are close together, there will be a delay in the signal waveform, resulting in reflected noise at the end of the transmission line. A interferência causada pela fonte de alimentação e fio de aterramento degradará o desempenho do produto. Portanto, ao projetar a placa de circuito impresso, deve-se prestar atenção ao método correto.

Cada fonte de alimentação de comutação tem quatro loops de corrente:

① Ac circuit of power switch

② Circuito CA do retificador de saída

Loop de corrente da fonte do sinal de entrada

④ Loop de corrente de carga de saída Loop de entrada

Ao carregar o capacitor de entrada com uma corrente CC aproximada, o capacitor de filtro desempenha principalmente uma função de armazenamento de energia de banda larga. Da mesma forma, os capacitores do filtro de saída são usados ​​para armazenar energia de alta frequência do retificador de saída enquanto elimina a energia CC do loop de carga de saída.

Therefore, the wiring terminals of the input and output filter capacitors are very important. The input and output current loops should be connected to the power supply only from the wiring terminals of the filter capacitor respectively. Se a conexão entre o circuito de entrada / saída e a chave liga / desliga / circuito retificador não puder ser conectada diretamente ao terminal do capacitor, a energia CA passará pelo capacitor do filtro de entrada ou saída e irradiará para o ambiente.

Os circuitos CA da chave da fonte de alimentação e do retificador contêm correntes trapezoidais de alta amplitude, que têm um componente harmônico alto e uma frequência muito mais alta do que a frequência fundamental da chave. A amplitude de pico pode ser até 5 vezes maior que a corrente contínua de entrada / saída contínua. O tempo de transição é geralmente cerca de 50 ns.

Os dois circuitos são mais propensos a produzir interferência eletromagnética, então deve a outra fiação impressa na fonte de alimentação para o tecido antes desses circuitos CA, cada circuito três componentes principais do capacitor de filtro, o interruptor de alimentação ou retificador, indutor ou transformador deve ser colocado adjacente entre si, ajuste o caminho atual entre a posição do elemento para torná-los o mais curto possível.

A melhor maneira de estabelecer o layout da fonte de alimentação de comutação é semelhante ao seu projeto elétrico, o melhor processo de projeto é o seguinte:

① Coloque o transformador

② Projete o circuito de corrente do interruptor de alimentação

③ Design the output rectifier current loop

④ O circuito de controle conectado ao circuito de alimentação CA

fiação

A fonte de alimentação chaveada contém um sinal de alta frequência e qualquer linha impressa no PCB pode atuar como uma antena. O comprimento e a largura da linha impressa afetarão sua impedância e reatância indutiva, afetando assim a resposta de freqüência. Even printed lines that pass through dc signals can be coupled to rf signals from adjacent printed lines and cause circuit problems (or even re-radiate interference signals).

Todas as linhas impressas que passam por corrente alternada devem, portanto, ser projetadas para serem as mais curtas e largas possíveis, o que significa que todos os componentes conectados às linhas impressas e a outras linhas de energia devem ser colocados próximos uns dos outros.

O comprimento da linha impressa é diretamente proporcional à sua indutância e impedância, e a largura é inversamente proporcional à indutância e impedância da linha impressa. O comprimento reflete o comprimento de onda da resposta da linha impressa. Quanto maior o comprimento, menor a frequência da linha impressa pode enviar e receber ondas eletromagnéticas e mais energia rf pode irradiar.

De acordo com o tamanho da corrente da placa de circuito impresso, na medida do possível, para aumentar a largura da linha de alimentação, reduza a resistência do circuito. Ao mesmo tempo, torne a linha de alimentação, a linha de aterramento e a direção da corrente consistentes, o que ajuda a aumentar a capacidade anti-ruído.

O aterramento é o ramo inferior de quatro circuitos de corrente de chaveamento da fonte de alimentação, que desempenha um papel muito importante como ponto de referência comum do circuito, e é um método importante para controlar a interferência. Portanto, considere cuidadosamente os cabos de aterramento no layout. A mistura de cabos de aterramento pode causar instabilidade no fornecimento de energia.

verificar

O projeto da fiação é concluído, é necessário verificar cuidadosamente se o projeto da fiação pelos designers está de acordo com as regras, as regras ao mesmo tempo também precisam confirmar se estão de acordo com a demanda do processo de produção de PCB, inspeção geral linha a linha, linha e almofada de ligação de elemento, a linha e poros de comunicação, almofada de ligação de elemento e poros de comunicação, através do orifício e a distância entre o orifício de passagem é razoável, seja para atender aos requisitos de produção.

Se a largura do cabo de alimentação e do fio terra são adequados e se há espaço para o fio terra ser alargado no PCB. Nota: Alguns erros podem ser ignorados, por exemplo, parte do contorno de alguns conectores é colocada fora da moldura da placa, então será errado verificar o espaçamento; Além disso, após cada modificação da fiação e do orifício, é necessário revestir novamente o cobre uma vez.

Revise de acordo com a “lista de verificação de PCB”, incluindo regras de design, definição de camada, largura de linha, espaçamento, almofadas, configurações de orifícios, mas também concentre-se na revisão da racionalidade do layout do dispositivo, fonte de alimentação, fiação de rede de aterramento, relógio de alta velocidade fiação e blindagem de rede, colocação e conexão do capacitor de desacoplamento.

Saída de design

Notas para arquivos de desenho de luz de saída:

(1) Necessidade de saída da camada de fiação da camada (inferior), camada de impressão da tela (incluindo impressão da tela superior, impressão da tela inferior), camada de soldagem (soldagem inferior), camada de perfuração (inferior), além de gerar arquivo de perfuração (Broca NC)

② Ao definir a camada da camada de impressão da tela, não selecione o tipo de parte, selecione o contorno, o texto e a linha da parte superior (inferior) e a camada de impressão da tela

③ Ao definir a camada de cada camada, selecione Contorno do quadro. Ao definir a Camada da Camada de impressão da tela, não selecione o Tipo de Parte e selecione o Contorno e o Texto da camada superior (inferior) e a Camada de impressão da tela.