Analiza proiectării PCB și CEM a sursei de alimentare

Apropo de problema dificilă a alimentării cu energie a comutatorului, PCB cloth plate problems is not very difficult, but if want to cloth up a refined PCB must be one of the difficulties in switching power supply (PCB design is not good, may cause no matter how to debug parameter debugging cloth out of the situation, so not scaremongering) when reason was the PCB board consideration or a lot of, such as: Performanța electrică, traseul procesului, cerințele de siguranță, impactul EMC etc .; Printre factorii care trebuie luați în considerare, electricitatea este cea mai de bază, dar EMC este cel mai greu de înțeles, iar blocajul multor proiecte se află în EMC. Următoarele din 22 de instrucțiuni pentru a partaja placa PCB și EMC.

1, circuitul matur poate fi un circuit EMI de proiectare pe îndelete

Impactul circuitului de mai sus asupra EMC poate fi imaginat, filtrele de intrare sunt aici; Lightning-proof pressure sensitivity; Rezistență R102 pentru a preveni curentul de șoc (cu releu pentru a reduce pierderile); Key error mode X capacitance and Y capacitance with inductor filtering; Există siguranțe care afectează placa de siguranță; Fiecare dintre aceste dispozitive are o importanță vitală, iar funcția și acțiunea fiecărui dispozitiv ar trebui apreciate cu atenție. The EMC severity level should be considered when designing the circuit, such as the number of filters to be set, the number and location of the y-capacitor quantity. The choice of pressure-sensitive size and quantity is closely related to our requirements for EMC. Welcome to discuss the seemingly simple EMI circuit that actually contains profound truths for each component.

2. Circuit și CEM: (cea mai cunoscută topologie principală flyback, vezi ce părți cheie ale circuitului conțin mecanism CEM)

The circled parts in the circuit in the figure above are very important for EMC (note that the green part is not), such as radiation. It is known that electromagnetic field radiation is spatial, but the basic principle is the change of magnetic flux, which involves the effective cross-sectional area of magnetic field, namely the corresponding loop in the circuit. The electric current can produce a magnetic field, which is stable and cannot be converted into an electric field. Dar un curent electric în schimbare produce un câmp magnetic în schimbare și un câmp magnetic în schimbare poate produce un câmp electric (de fapt, aceasta este faimoasa ecuație Maxwell și folosesc un limbaj simplu), iar un câmp electric în schimbare poate produce, de asemenea, un magnet camp. Deci, asigurați-vă că acordați atenție locurilor în care există stări on / off, aceasta este una dintre sursele CEM și aceasta este una dintre sursele CEM. For example, the dotted line loop in the circuit is the opening and closing loop of the switch tube. Not only the switching speed can be adjusted during the design of the circuit, but also the area of the wiring loop of the layout board has an important influence on EMC! Celelalte două bucle sunt bucle de absorbție și bucle rectificatoare, mai întâi înțelegeți din timp, apoi vorbiți!

3. Asocierea între proiectarea PCB și EMC

1.PCB loop has a very important influence on EMC, such as flyback main power loop. If it is too large, the radiation will be poor.

2. Filter wiring effect, filter is used to filter out interference, but if PCB wiring is not good, filter may lose the effect it should have.

3. Partea structurii, împământarea proiectată a radiatorului nu este bună, va afecta împământarea versiunii ecranate;

4. Dacă partea sensibilă este prea aproape de sursa de interferență, cum ar fi circuitul EMI și tubul de comutare, va duce inevitabil la EMC slab și este necesară o zonă de izolare clară.

5. Cablarea buclei de absorbție RC.

6.Y capacitor grounding and wiring, and the position of Y capacitor is also critical!

Voi vorbi despre asta și voi vorbi despre asta mai mult, dar vă voi oferi un avantaj.

Iată un exemplu rapid:

Așa cum se arată în caseta punctată din figura de mai sus, cablajul pinului condensatorului X a fost indentat. Puteți afla cum să faceți cablarea pinului condensatorului externă (folosind cablarea de curent de stoarcere). În acest fel, efectul de filtrare al condensatorului X poate atinge cea mai bună stare.

4. Pregătirea pentru proiectarea PCB: (dacă sunteți complet pregătiți, proiectarea poate fi constantă pas cu pas pentru a evita rasturnarea proiectului și pornirea din nou)

There are roughly the following aspects, are their own design process to consider, all the content has nothing to do with other tutorials, are just their own experience summary.

1. Appearance structure size, including positioning hole, air channel flow direction, input and output socket, need to match with the customer system, also need to communicate with the customer assembly problems, height limit and so on.

2. Safety certification, products do what kind of certification, where do the basic insulation creepage distance to leave enough, where do strengthen the insulation to leave enough distance or slot.

3. Packaging design: there is no special period, such as preparation for customized packaging.

4. Selecția traseului procesului: selecție de panou dublu cu un singur panou sau placă cu mai multe straturi, în conformitate cu diagrama schematică și dimensiunea plăcii, costurile și alte evaluări cuprinzătoare.

5. Other special requirements of customers.

The structure and process will be relatively more flexible, safety regulations or relatively fixed part, what certification to do, what safety standards, of course, there are some safety regulations are common in many standards, but there are also some special products such as medical treatment will be more stringent.

For the new entry engineer friends are not dazzled;

Next list some general products general, the following is summarized for IEC60065 specific cloth requirements, for safety needs to keep in mind, encounter specific products will be targeted processing:

1. Distanța tamponului de siguranță de intrare este mai mare de 3.0 mm, conform cerințelor reglementărilor de siguranță, iar placa reală este de 3.5 mm (pur și simplu, distanța de fluaj a siguranței este de 3.5 mm înainte și 3.0 mm după).

2. Before and after the rectifier bridge, the safety requirements are 2.0MM, and the plate layout is 2.5MM.

3. After rectification, safety regulations generally do not require, but the distance between high and low voltage is left according to the actual voltage, and 400V high voltage is left above 2.0mm.

4. Reglementările de siguranță pentru prima etapă necesită 6.4 mm (spațiu electric), iar distanța de fluaj ar trebui să fie de 7.6 mm. (Rețineți că acest lucru este legat de tensiunea de intrare reală, trebuie să consultați tabelul pentru calculul specific, datele furnizate doar pentru referință, în funcție de situația reală)

5. Cold ground and hot ground are clearly marked for the first stage; Marcajul L, N, semnul INPUT AC INPUT, semnul de avertizare a siguranței și așa mai departe trebuie marcat clar;

It is reiterated that the actual safety distance is related to the actual input voltage and the working environment, so it is necessary to refer to the table for specific calculation. The data provided is for reference only and shall prevail in the actual situation.

5. Consider other factors for PCB design safety

1. Înțelegeți ce certificare fac produsele lor și la ce categorii de produse aparțin. De exemplu, tratamentul medical, comunicarea, electricitatea, televizorul și așa mai departe sunt diferite, dar există și multe asemănări.

2. În reglementările de siguranță, înțelegeți caracteristicile de izolație ale locului apropiat cu placa PCB, care loc este o izolație de bază, ce loc este o izolație armată, distanța de izolație standard diferită nu este aceeași. Cel mai bine este să verificați standardele și puteți calcula distanța electrică, distanța de fluaj.

3. Focus on the safety devices of the product, such as the relationship between the magnetism of the transformer and the original side;

4. Radiator and surrounding distance problem, radiator insulation is not the same as the ground is not the same, the ground is cold, hot insulation is the same cloth.

5. Special attention should be paid to the distance of insurance, requiring the strictest place. The distance between front and rear of the fuse is consistent.

6. Relația dintre capacitatea Y și curentul de scurgere și curentul de contact.

Și așa mai departe, va explica în detaliu cum să părăsiți distanța, cum să îndepliniți cerințele de siguranță.

6, proiectarea PCB a aspectului sursei de alimentare

1. Măsurați mai întâi dimensiunea PCB-ului și numărul de componente, astfel încât să obțineți o densitate bună sau un dens, rar va fi urât.

2. Modulați circuitul, luați dispozitivele de bază drept centru și plasați dispozitivele cheie mai întâi.

3. Dispozitivul este vertical sau orizontal anti-poziționare, unul este frumos, celălalt este convenabil funcționarea plug-in, circumstanțe speciale pot lua în considerare înclinarea.

4. Take cabling into consideration and arrange the layout in the most reasonable position for subsequent cabling.

5. Reduceți zona buclelor cât mai mult posibil în timpul aspectului. Cele patru bucle vor fi explicate în detaliu mai târziu.

Do the above points, of course, flexible use, more reasonable layout will be born soon.

Următorul este primul PCB virgin pe care l-am desenat, cu mulți ani în urmă, a fost foarte greu de terminat, poate exista o mică problemă la mijloc, dar aspectul general merită învățat:

In this figure, the power density is still relatively high. The control part of LLC, the auxiliary source part and the BUCK circuit driver (high-power multi-channel output) part are on the small board, which is not taken out. Let’s take a look at the layout characteristics of the main power:

1. Terminalele de intrare și ieșire sunt fixe și nu pot fi mutate. Placa este dreptunghiulară.

Aici aspectul este de jos în sus, de la stânga la dreapta, iar disiparea căldurii depinde de coajă.

2. Circuitul EMI este încă direcția de curgere clară, ceea ce este foarte important, altfel nu este frumos și rău pentru EMC.

3. The position of large capacitor should consider PFC loop and LLC main power loop as far as possible;

4. The current of the side side is relatively large. In order to run the current and dissipate the heat of the rectifier tube, this layout is adopted. Stratul superior de putere mare devine în general negativ, iar stratul inferior devine pozitiv.

Each board has its own characteristics, of course, also has its own difficulties, how to reasonably solve the key, we can understand the layout of reasonable selection of meaning?

7. Aprecierea exemplelor de PCB

I think it is a good place to do it. Of course, there will always be defects, which can also be pointed out. It is not easy for a single panel to be so compact, so you can use this board to learn and discuss! În spate va fi, de asemenea, ca acest tablou să explice învățarea, ne bucurăm mai întâi.

8. Understanding of the four loops of PCB design :(the basic requirement of PCB layout is the small area of the four loops)

În plus, bucla de absorbție (absorbția RCD, absorbția RC a tubului MOS și absorbția RC a tubului redresor) este, de asemenea, foarte importantă, care este, de asemenea, bucla care generează radiații de înaltă frecvență. Dacă aveți întrebări cu privire la figura de mai sus, sunteți binevenit să le discutați. Nu ne temem de nicio întrebare.

9. Punctul fierbinte de proiectare PCB (punct potențial plutitor) și firul de masă:

Probleme care au nevoie de atenție:

1. Pay special attention to hot spots (high-frequency switching points), which are high-frequency radiation points. Cable layout has a great impact on EMC.

2. Bucla formată din punctele fierbinți este mică, iar cablajul este scurt, iar cablajul nu este cât mai gros posibil, dar atât timp cât curentul este suficient.

3. Cablul de împământare trebuie împământat într-un singur punct. Masa de alimentare principală și masă de semnal separată, masa de eșantionare merge separat.

4. Pământul radiatorului trebuie să fie conectat la masa principală de alimentare.