Design PCB

În orice proiectare a sursei de comutare, proiectarea fizică a Placă 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.

De la diagrama schematică la procesul de proiectare PCB

Set up component parameters – > Input principle netlist – > Setarea parametrilor de proiectare -> Aspect manual -> Manual cabling – > Validați proiectarea -> Examinare – & gt; Ieșire CAM.

Setări parametri

Distanța dintre firele adiacente trebuie să îndeplinească cerințele de siguranță electrică, iar pentru confortul funcționării și producției, distanța trebuie să fie cât mai largă posibil. 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.

Distanța dintre marginea găurii interioare a tamponului și marginea plăcii imprimate trebuie să fie mai mare de 1 mm pentru a evita defectele tamponului în timpul prelucrării. Când firul conectat cu tamponul este relativ subțire, conexiunea dintre tampon și fir este proiectată într-o formă de picătură. Avantajul este că tamponul nu este ușor de curățat, dar firul și tamponul nu sunt ușor de deconectat.

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. Interferențele cauzate de sursa de alimentare și cablul de împământare vor degrada performanța produsului. Prin urmare, atunci când proiectați placa de circuite imprimate, trebuie acordată atenție metodei corecte.

Fiecare sursă de alimentare de comutare are patru bucle de curent:

① Ac circuit of power switch

② Circuit CA redresor de ieșire

Bucla de curent a sursei de semnal de intrare

④ Buclă de curent de încărcare de ieșire Buclă de intrare

Prin încărcarea condensatorului de intrare cu un curent continuu aproximativ, condensatorul filtrului joacă în principal un rol de stocare a energiei în bandă largă. În mod similar, condensatoarele de filtrare de ieșire sunt utilizate pentru a stoca energia de înaltă frecvență de la redresorul de ieșire, eliminând în același timp energia de curent continuu din bucla de sarcină de ieșire.

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. Dacă conexiunea dintre circuitul de intrare / ieșire și circuitul întrerupătorului / redresorului nu poate fi conectată direct la terminalul condensatorului, energia alternativă va trece prin condensatorul filtrului de intrare sau de ieșire și va radia în mediu.

Circuitele de curent alternativ ale comutatorului de alimentare și redresorului conțin curenți trapezoidali de amplitudine mare, care au o componentă armonică ridicată și o frecvență mult mai mare decât frecvența fundamentală a comutatorului. Amplitudinea de vârf poate fi de până la 5 ori mai mare decât cea a curentului continuu de intrare / ieșire. Timpul de tranziție este de obicei de aproximativ 50ns.

Cele două circuite sunt cele mai susceptibile de a produce interferențe electromagnetice, așa că celelalte cabluri imprimate în sursa de alimentare trebuie să fie acoperite înainte de aceste circuite de curent alternativ, fiecare buclă trei componente principale ale condensatorului de filtrare, comutatorul de putere sau redresorul, inductorul sau transformatorul trebuie să fie plasate adiacent între ele, reglați calea curentă între poziția elementului și faceți-le cât mai scurte posibil.

Cel mai bun mod de a stabili aspectul sursei de alimentare de comutare este similar cu designul său electric, cel mai bun proces de proiectare este după cum urmează:

① Amplasați transformatorul

② Design the power switch current loop

③ Design the output rectifier current loop

④ The control circuit connected to the AC power supply circuit

cabluri

Sursa de alimentare de comutare conține un semnal de înaltă frecvență și orice linie imprimată de pe PCB poate acționa ca o antenă. Lungimea și lățimea liniei tipărite îi vor afecta impedanța și reactanța inductivă, afectând astfel răspunsul în frecvență. 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).

All printed lines running through ac current should therefore be designed to be as short and wide as possible, which means that all components connected to printed lines and to other power lines must be placed close together.

Lungimea liniei imprimate este direct proporțională cu inductanța și impedanța acesteia, iar lățimea este invers proporțională cu inductanța și impedanța liniei imprimate. Lungimea reflectă lungimea de undă a răspunsului liniei tipărite. Cu cât lungimea este mai mare, cu atât frecvența liniei tipărite poate fi mai mică și poate transmite și primi unde electromagnetice și cu atât poate emite mai multă energie rf.

În funcție de dimensiunea curentului plăcii de circuite imprimate, pe cât posibil, pentru a crește lățimea liniei de alimentare, reduceți rezistența buclei. At the same time, make the power line, ground line and current direction consistent, which helps enhance the anti-noise ability.

Împământarea este ramura inferioară a patru circuite curente de alimentare cu comutare, care joacă un rol foarte important ca punct de referință comun al circuitului și este o metodă importantă de control al interferențelor. Prin urmare, luați în considerare cu atenție cablurile de împământare din aspect. Amestecarea cablurilor de împământare poate cauza o alimentare instabilă.

verifica

Wiring design is completed, it is necessary to carefully check the wiring design by the designers is in line with the rules, rules at the same time also need to confirm whether accord with the demand of the PCB production process, general inspection line to line, line and element bonding pad, the line and communicating pores, element bonding pad and communicating pores, through hole and the distance between the through hole is reasonable, whether to meet the production requirements.

Dacă lățimea cablului de alimentare și a firului de masă este adecvată și dacă există spațiu pentru ca firul de masă să fie lărgit în PCB. Notă: Unele erori pot fi ignorate, de exemplu, o parte din schița unor conectori este plasată în afara cadrului plăcii, deci va fi greșit să verificați spațiul; În plus, după fiecare modificare a cablajului și a orificiului, este necesar să acoperiți din nou cuprul o dată.

Review according to the “PCB checklist”, including design rules, layer definition, line width, spacing, pads, hole Settings, but also focus on the review of the rationality of device layout, power supply, grounding network wiring, high-speed clock network wiring and shielding, decoupling capacitor placement and connection.

Ieșire de proiectare

Notes for output light drawing files:

(1) Trebuie să ieșiți stratul de cablare al stratului (de jos), stratul de serigrafie (inclusiv serigrafia de sus, serigrafia de jos), stratul de sudare (sudarea de jos), stratul de găurire (jos), în plus pentru a genera fișierul de găurire (NC Drill)

② Când setați Stratul stratului de serigrafie, nu selectați Tip parte, selectați conturul, textul și linia din partea de sus (jos) și stratul de serigrafie

③ Atunci când setați Stratul fiecărui Strat, selectați Schema de bord. Când setați Stratul de serigrafie Strat, nu selectați Tip de piesă și selectați conturul și textul din partea superioară (de jos) și stratul de serigrafie.