Дизайн печатной платы

В любой конструкции импульсного источника питания физическая конструкция Печатной платы это последняя ссылка. Если метод проектирования неправильный, печатная плата может излучать слишком много электромагнитных помех, что приведет к нестабильной работе источника питания. Ниже приводится анализ вопросов, на которые необходимо обращать внимание на каждом этапе.

От принципиальной схемы к процессу проектирования печатной платы

Set up component parameters – > Input principle netlist – > Установка проектных параметров -> Ручной макет -> Manual cabling – > Проверить дизайн -> Обзор – & gt; CAM-выход.

Настройки параметров

Расстояние между соседними проводами должно соответствовать требованиям электробезопасности, а для удобства эксплуатации и производства расстояние должно быть как можно большим. 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.

Расстояние между краем внутреннего отверстия прокладки и краем печатной платы должно быть больше 1 мм, чтобы избежать дефектов прокладки во время обработки. Когда провод, соединенный с площадкой, относительно тонкий, соединение между площадкой и проводом имеет форму капли. Преимущество заключается в том, что подушку непросто снять, а вот провод и площадку отсоединить непросто.

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. Помехи, вызванные источником питания и заземляющим проводом, ухудшат характеристики продукта. Поэтому при проектировании печатной платы следует обратить внимание на правильный метод.

Каждый импульсный источник питания имеет четыре токовых петли:

① Ac circuit of power switch

② Выходная цепь выпрямителя переменного тока

Токовая петля источника входного сигнала

④ Выходная токовая петля нагрузки Входная петля

Заряжая входной конденсатор приблизительно постоянным током, конденсатор фильтра в основном играет роль широкополосного накопителя энергии. Точно так же конденсаторы выходного фильтра используются для хранения высокочастотной энергии от выходного выпрямителя, устраняя при этом энергию постоянного тока из контура выходной нагрузки.

Поэтому клеммы подключения конденсаторов входного и выходного фильтров очень важны. Петли входного и выходного тока должны подключаться к источнику питания только от клемм подключения конденсатора фильтра соответственно. Если соединение между схемой ввода / вывода и схемой переключателя / выпрямителя питания не может быть напрямую подключено к клемме конденсатора, энергия переменного тока будет проходить через конденсатор входного или выходного фильтра и излучаться в окружающую среду.

Цепи переменного тока переключателя источника питания и выпрямителя содержат трапециевидные токи большой амплитуды, которые имеют высокую гармоническую составляющую и частоту, намного превышающую основную частоту переключателя. Пиковая амплитуда может в 5 раз превышать амплитуду постоянного входного / выходного постоянного тока. Время перехода обычно составляет около 50 нс.

Две цепи, скорее всего, будут создавать электромагнитные помехи, поэтому другая печатная проводка в источнике питания должна быть тканью перед этими цепями переменного тока, каждая петля три основных компонента фильтрующего конденсатора, выключатель питания или выпрямитель, катушка индуктивности или трансформатор должны быть расположены рядом. друг к другу, скорректируйте текущий путь между позициями элементов, сделав их как можно короче.

Лучший способ установить схему импульсного источника питания аналогичен его электрическому проекту, лучший процесс проектирования выглядит следующим образом:

① Поместите трансформатор

② Разработайте токовую петлю переключателя мощности

③ Разработайте токовую петлю выходного выпрямителя

④ Цепь управления, подключенная к цепи питания переменного тока

сигнал

Импульсный источник питания содержит высокочастотный сигнал, и любая печатная линия на печатной плате может выступать в качестве антенны. Длина и ширина напечатанной линии будут влиять на ее импеданс и индуктивное сопротивление, тем самым влияя на частотную характеристику. Даже печатные линии, которые проходят через сигналы постоянного тока, могут быть связаны с радиочастотными сигналами от соседних печатных линий и вызывать проблемы со схемой (или даже повторно излучать сигналы помех).

Поэтому все печатные линии, проходящие через переменный ток, должны быть как можно более короткими и широкими, что означает, что все компоненты, подключенные к печатным линиям и другим линиям электропередач, должны быть расположены близко друг к другу.

Длина напечатанной линии прямо пропорциональна ее индуктивности и импедансу, а ширина обратно пропорциональна индуктивности и импедансу напечатанной линии. Длина отражает длину волны отклика напечатанной строки. Чем больше длина, тем ниже частота печатной линии, которая может посылать и принимать электромагнитные волны, и тем больше радиочастотной энергии она может излучать.

В соответствии с размером тока печатной платы, насколько это возможно, чтобы увеличить ширину линии питания, уменьшить сопротивление петли. В то же время убедитесь, что линия электропередачи, линия заземления и направление тока согласованы, что помогает улучшить шумозащитные свойства.

Заземление – это нижняя ветвь четырех токовых цепей импульсного источника питания, которая играет очень важную роль в качестве общей опорной точки цепи и является важным методом контроля помех. Поэтому внимательно продумайте кабели заземления в разводке. Использование разных заземляющих кабелей может вызвать нестабильное электроснабжение.

проверка

Проектирование проводки завершено, необходимо тщательно проверить дизайн проводки проектировщиками в соответствии с правилами, правила в то же время также необходимо подтвердить, соответствует ли он требованиям процесса производства печатных плат, общая линия проверки к линии, линия и контактная площадка элемента, линия и сообщающиеся поры, контактная площадка элемента и сообщающиеся поры, сквозное отверстие и расстояние между сквозным отверстием является разумным для удовлетворения производственных требований.

Соответствует ли ширина шнура питания и заземляющего провода, а также есть ли место для расширения заземляющего провода на печатной плате. Примечание: некоторые ошибки можно игнорировать, например, часть контура некоторых разъемов вынесена за пределы рамки платы, поэтому проверять расстояние будет неправильно; Кроме того, после каждой модификации проводки и отверстия необходимо один раз повторно покрыть медь.

Просмотрите в соответствии с «Контрольным списком печатной платы», включая правила проектирования, определение слоя, ширину линий, интервал, контактные площадки, настройки отверстий, но также сосредоточьтесь на проверке рациональности компоновки устройства, источника питания, заземления сетевой проводки, высокоскоростных часов. проводка и экранирование сети, установка и подключение разделительных конденсаторов.

Результат проектирования

Примечания к файлам чертежей выходного света:

(1) Необходимо вывести слой проводки (внизу), слой трафаретной печати (включая верхнюю трафаретную печать, нижнюю трафаретную печать), сварочный слой (нижняя сварка), слой сверления (внизу), а также создать файл сверления (NC Drill)

② При настройке слоя слоя трафаретной печати не выбирайте тип детали, выберите контур, текст и линию верхнего (нижнего) и слоя трафаретной печати.

③ При настройке каждого слоя выберите Board Outline. При настройке Слоя слоя трафаретной печати не выбирайте Тип детали, а выберите Контур и Текст верхнего (нижнего) и слоя трафаретной печати..