În proiectarea sursei de comutare, designul fizic al Placă PCB este ultimul link. Dacă metoda de proiectare este necorespunzătoare, PCB-ul poate radia prea multe interferențe electromagnetice și poate cauza sursa de alimentare să funcționeze instabilă. Următoarele sunt aspectele care necesită atenție în fiecare etapă de analiză:

Fluxul de proiectare de la schematic la PCB

Stabilirea parametrilor componente-„principiul de intrare netlist-”setări parametri de proiectare -” layout manual-„cablare manuală-„design de verificare -” revizuire-„ieșire CAM.

Aspectul componentelor

Practica a dovedit că, chiar dacă designul schematic al circuitului este corect și placa de circuit imprimat nu este proiectată corespunzător, aceasta va afecta negativ fiabilitatea echipamentelor electronice. De exemplu, dacă cele două linii subțiri paralele ale plăcii imprimate sunt apropiate, va provoca întârzierea formei de undă a semnalului și zgomotul de reflexie la sfârșitul liniei de transmisie; interferența cauzată de luarea în considerare necorespunzătoare a sursei de alimentare și a liniei de masă va cauza deteriorarea produsului. Performanța este redusă, așa că atunci când proiectați placa de circuit imprimat, trebuie acordată atenție adoptării metodei corecte. Fiecare sursă de alimentare comutată are patru bucle de curent:

(1) Comutator de alimentare circuit AC

(2) circuitul AC redresor de ieșire

(3) Bucla de curent sursă de semnal de intrare

(4) bucla de curent de ieșire bucla de intrare

Condensatorul de intrare este încărcat cu un curent DC aproximativ. Condensatorul de filtru acționează în principal ca un depozit de energie în bandă largă; în mod similar, condensatorul filtrului de ieșire este, de asemenea, utilizat pentru a stoca energia de înaltă frecvență de la redresorul de ieșire și pentru a elimina energia DC a buclei de sarcină de ieșire. Prin urmare, bornele condensatoarelor filtrului de intrare și ieșire sunt foarte importante. Circuitele de curent de intrare și de ieșire trebuie conectate numai la sursa de alimentare de la bornele condensatorului de filtru, respectiv; dacă conexiunea dintre circuitul de intrare/ieșire și întrerupătorul de alimentare/circuitul redresor nu poate fi conectată la condensator Terminalul este conectat direct, iar energia CA va fi radiată în mediu de către condensatorul filtrului de intrare sau de ieșire.

Circuitul AC al comutatorului de alimentare și circuitul AC al redresorului conțin curenți trapezoidali de amplitudine mare. Componentele armonice ale acestor curenți sunt foarte mari. Frecvența este mult mai mare decât frecvența fundamentală a comutatorului. Amplitudinea de vârf poate fi de 5 ori mai mare decât amplitudinea curentului continuu continuu de intrare/ieșire. Timpul de tranziție este de obicei de Aproximativ 50 ns.

Aceste două bucle sunt cele mai predispuse la interferențe electromagnetice, așa că aceste bucle de curent alternativ trebuie să fie așezate înaintea celorlalte linii imprimate din sursa de alimentare. Cele trei componente principale ale fiecărei bucle sunt condensatoare de filtru, întrerupătoare de putere sau redresoare, inductori sau transformatoare. Așezați-le unul lângă celălalt și reglați poziția componentelor pentru a face calea curentă dintre ele cât mai scurtă posibil. Cel mai bun mod de a stabili un aspect al sursei de alimentare comutatoare este similar cu designul electric al acesteia. Cel mai bun proces de proiectare este următorul:

plasați transformatorul

proiectare comutator de putere buclă de curent

Proiectați bucla de curent redresor de ieșire

Circuit de control conectat la circuitul de alimentare CA

Proiectați bucla sursei de curent de intrare și filtrul de intrare. Proiectați bucla de sarcină de ieșire și filtrul de ieșire în funcție de unitatea funcțională a circuitului. La așezarea tuturor componentelor circuitului, trebuie îndeplinite următoarele principii:

(1) În primul rând, luați în considerare dimensiunea PC-ului B. Când dimensiunea PC-ului B este prea mare, liniile imprimate vor fi lungi, impedanța va crește, capacitatea anti-zgomot va scădea și costul va crește; dacă dimensiunea PC B este prea mică, disiparea căldurii nu va fi bună, iar liniile adiacente vor fi ușor deranjate. Cea mai bună formă a plăcii de circuit este dreptunghiulară, raportul de aspect este 3: 2 sau 4: 3, iar componentele situate pe marginea plăcii de circuit sunt, în general, la cel puțin 2 mm de marginea plăcii de circuit.

(2) Când amplasați dispozitivul, luați în considerare lipirea ulterioară, nu prea densă.

(3) Luați componenta de bază a fiecărui circuit funcțional ca centru și așezați-o în jurul acestuia. Componentele trebuie să fie aranjate uniform, ordonat și compact pe PC-ul B, să minimizeze și să scurteze cablurile și conexiunile dintre componente, iar condensatorul de decuplare ar trebui să fie cât mai aproape posibil de VCC-ul dispozitivului.

(4) Pentru circuitele care funcționează la frecvențe înalte, trebuie luați în considerare parametrii repartizați între componente. În general, circuitul trebuie aranjat în paralel cât mai mult posibil. În acest fel, nu este doar frumos, ci și ușor de instalat și sudat și ușor de produs în masă.

(5) Aranjați poziția fiecărei unități de circuit funcțional în funcție de fluxul circuitului, astfel încât aspectul să fie convenabil pentru circulația semnalului, iar semnalul să fie menținut în aceeași direcție posibil.

(6) Primul principiu al aspectului este de a asigura rata de cablare, de a acorda atenție conexiunii cablurilor zburătoare atunci când mutați dispozitivul și de a pune împreună dispozitivele conectate.

(7) Reduceți zona buclei cât mai mult posibil pentru a suprima interferența de radiație a sursei de alimentare în comutație.

setările parametrilor

Distanța dintre firele adiacente trebuie să poată îndeplini cerințele de siguranță electrică, iar pentru a facilita funcționarea și producția, distanța ar trebui să fie cât mai mare posibil. Distanța minimă trebuie să fie cel puțin adecvată pentru tensiunea tolerabilă. Când densitatea cablajului este scăzută, distanța dintre liniile de semnal poate fi mărită în mod corespunzător. Pentru liniile de semnal cu un decalaj mare între nivelurile înalte și scăzute, distanța trebuie să fie cât mai scurtă posibil, iar distanța trebuie mărită. Setați distanța dintre urme la 8 mil.

Distanța de la marginea găurii interioare a tamponului până la marginea plăcii imprimate trebuie să fie mai mare de 1 mm, astfel încât să se evite defectele tamponului în timpul procesării. Când urmele conectate la tampoane sunt subțiri, conexiunea dintre tampoane și urme ar trebui să fie proiectată într-o formă de picătură. Avantajul acestui lucru este că tampoanele nu sunt ușor de decojit, dar urmele și tampoanele nu se deconectează ușor.

Cablarea

Sursa de alimentare în comutație conține semnale de înaltă frecvență. Orice linie imprimată pe PC-ul B poate funcționa ca antenă. Lungimea și lățimea liniei imprimate vor afecta impedanța și inductanța acesteia, afectând astfel răspunsul în frecvență. Chiar și liniile tipărite care trec semnale DC se pot cupla la semnalele de frecvență radio de la liniile imprimate adiacente și pot cauza probleme de circuit (și chiar radia din nou semnale interferente). Prin urmare, toate liniile imprimate care trec curent alternativ ar trebui proiectate să fie cât mai scurte și late posibil, ceea ce înseamnă că toate componentele conectate la liniile imprimate și la alte linii electrice trebuie plasate foarte aproape.

Lungimea liniei imprimate este proporțională cu inductanța și impedanța pe care o prezintă, în timp ce lățimea este invers proporțională cu inductanța și impedanța liniei imprimate. Lungimea reflectă lungimea de undă a răspunsului liniei imprimate. Cu cât lungimea este mai mare, cu atât este mai mică frecvența la care linia imprimată poate trimite și primi unde electromagnetice și poate radia mai multă energie de radiofrecvență. În funcție de curentul plăcii de circuit imprimat, încercați să creșteți lățimea liniei de alimentare pentru a reduce rezistența buclei. În același timp, faceți direcția liniei de alimentare și a liniei de masă în concordanță cu direcția curentului, ceea ce ajută la îmbunătățirea capacității anti-zgomot. Împământarea este ramura inferioară a celor patru bucle de curent ale sursei de alimentare comutatoare. Joacă un rol important ca punct de referință comun pentru circuit. Este o metodă importantă de a controla interferența.

Prin urmare, amplasarea firului de împământare trebuie luată în considerare cu atenție în aspect. Amestecarea diferitelor împământări va provoca o sursă de alimentare instabilă.

Următoarele puncte trebuie acordate atenție în proiectarea firului de împământare:

1. Alegeți corect împământarea într-un singur punct. În general, borna comună a condensatorului filtrului ar trebui să fie singurul punct de conectare pentru cuplarea altor puncte de împământare la împământarea AC de curent ridicat. Ar trebui conectat la punctul de împământare al acestui nivel, în principal având în vedere că curentul care curge înapoi la pământ în fiecare parte a circuitului este schimbat. Impedanța liniei de curgere reală va determina modificarea potențialului de masă al fiecărei părți a circuitului și va introduce interferențe. În această sursă de alimentare comutată, cablarea acesteia și inductanța dintre dispozitive au o influență redusă, iar curentul de circulație format de circuitul de împământare are o influență mai mare asupra interferenței. Conectate la pinul de masă, firele de împământare ale mai multor componente ale buclei de curent redresorului de ieșire sunt, de asemenea, conectate la pinii de împământare ai condensatorilor de filtru corespunzători, astfel încât sursa de alimentare să funcționeze mai stabil și să nu fie ușor de autoexcitat. Conectați două diode sau un rezistor mic, de fapt, acesta poate fi conectat la o bucată relativ concentrată de folie de cupru.

2. Îngroșați firul de împământare cât mai mult posibil. Dacă firul de împământare este foarte subțire, potențialul de împământare se va modifica odată cu schimbarea curentului, ceea ce va face ca nivelul semnalului de sincronizare al echipamentului electronic să fie instabil, iar performanța anti-zgomot se va deteriora. Prin urmare, este necesar să se asigure că fiecare terminal mare de împământare a curentului Folosește fire imprimate cât mai scurte și cât mai largi posibil și lărgiți lățimea firelor de putere și împământare cât mai mult posibil. Cel mai bine este să faceți firele de împământare mai late decât firele de alimentare. Relația lor este: firul de împământare „firul de alimentare” firul de semnal. Lățimea ar trebui să fie mai mare de 3 mm, iar o suprafață mare de strat de cupru poate fi folosită și ca fir de împământare, iar locurile neutilizate de pe placa de circuit imprimat sunt conectate la pământ ca un fir de împământare. Atunci când se efectuează cablarea globală, trebuie respectate și următoarele principii:

(1) Direcția cablajului: Din perspectiva suprafeței de lipit, aranjarea componentelor ar trebui să fie cât mai consistentă cu schema schematică. Direcția cablajului este cel mai bine să fie în concordanță cu direcția cablajului din schema de circuit, deoarece sunt de obicei necesari diferiți parametri pe suprafața de lipit în timpul procesului de producție. Inspecție, astfel încât aceasta este convenabilă pentru inspecție, depanare și revizie în producție (Notă: se referă la premisa îndeplinirii performanței circuitului și a cerințelor întregii instalații a mașinii și a aspectului panoului).

(2) La proiectarea diagramei de cablare, cablajul nu trebuie să se îndoaie cât mai mult posibil, iar lățimea liniei de pe arcul imprimat nu trebuie să se schimbe brusc. Colțul firului ar trebui să fie ≥90 de grade, iar liniile trebuie să fie simple și clare.

(3) Circuitele încrucișate nu sunt permise în circuitul imprimat. Pentru liniile care se pot traversa, puteți folosi „găurire” și „înfășurare” pentru a rezolva problema. Adică, lăsați un anumit cablu „găurit” prin golul de sub alte rezistențe, condensatori și pini de triodă sau „vânt” prin capătul unui anumit cablu care poate trece. În circumstanțe speciale, cât de complex este circuitul, este permisă și simplificarea designului. Utilizați fire pentru a pune punte pentru a rezolva problema circuitelor transversale. Datorită plăcii cu o singură față, componentele în linie sunt situate pe suprafața de sus, iar dispozitivele de montare pe suprafață sunt situate pe suprafața inferioară. Prin urmare, dispozitivele în linie se pot suprapune cu dispozitivele de montare pe suprafață în timpul amenajării, dar suprapunerea plăcuțelor trebuie evitată.

3. Masă de intrare și masă de ieșire Această sursă de alimentare comutată este o tensiune DC-DC de joasă tensiune. Pentru a alimenta tensiunea de ieșire înapoi la primarul transformatorului, circuitele de pe ambele părți ar trebui să aibă o masă de referință comună, astfel încât după așezarea de cupru pe firele de împământare pe ambele părți, acestea trebuie conectate împreună pentru a forma o masă comună.

o examinare

După finalizarea proiectării cablajului, este necesar să se verifice cu atenție dacă proiectul cablajului este conform cu regulile stabilite de proiectant și, în același timp, este necesar să se confirme dacă regulile stabilite îndeplinesc cerințele procesului de producție a plăcilor imprimate. . În general, verificați liniile și liniile, liniile și plăcuțele componente și liniile. Dacă distanțele de la găurile de trecere, plăcuțele componente și găurile de trecere, găurile de trecere și găurile de trecere sunt rezonabile și dacă îndeplinesc cerințele de producție. Dacă lățimea liniei de alimentare și a liniei de sol sunt adecvate și dacă există un loc pentru a lărgi linia de sol în PCB. Notă: Unele erori pot fi ignorate. De exemplu, atunci când o parte din conturul unor conectori este plasată în afara cadrului plăcii, vor apărea erori la verificarea distanței; în plus, de fiecare dată când se modifică cablajul și canalele, cuprul trebuie re-acoperit.