Ako sa vyhnúť elektromagnetickému rušeniu PCB pri návrhu spínaného zdroja?

V akomkoľvek prevedení spínacieho zdroja je fyzický dizajn Doska s plošnými spojmi je posledný odkaz. Ak je metóda návrhu nesprávna, doska plošných spojov môže vyžarovať príliš veľa elektromagnetického rušenia a spôsobiť, že napájanie bude nestabilné. Nasledujúce záležitosti vyžadujú pozornosť pri analýze každého kroku:

ipcb

1. Od schémy až po proces návrhu DPS na stanovenie parametrov komponentov-“princíp vstupu netlist-„nastavenia parametrov návrhu-„manuálne rozloženie-“manuálne zapojenie-„overovací návrh-“recenzia-„CAM výstup.

Po druhé, nastavenie parametrov Vzdialenosť medzi susednými vodičmi musí spĺňať požiadavky na elektrickú bezpečnosť a na uľahčenie prevádzky a výroby by mala byť vzdialenosť čo najväčšia. Minimálny odstup musí byť aspoň vhodný pre tolerované napätie. Keď je hustota vedenia nízka, rozstup signálnych vedení sa môže primerane zväčšiť. Pre signálové vedenia s veľkou medzerou medzi vysokou a nízkou úrovňou by mal byť rozostup čo najkratší a rozostup by sa mal zväčšiť. Vo všeobecnosti nastavte vzdialenosť medzi stopami na 8 mil. Vzdialenosť medzi okrajom vnútorného otvoru podložky a okrajom dosky s plošnými spojmi by mala byť väčšia ako 1 mm, čo môže zabrániť chybám podložky pri spracovaní. Keď sú stopy spojené s podložkami tenké, spojenie medzi podložkami a stopami by malo byť navrhnuté do tvaru kvapky. Výhodou toho je, že podložky sa nedajú ľahko odlepiť, ale stopy a podložky sa nedajú ľahko odpojiť.

Po tretie, prax rozloženia komponentov dokázala, že aj keď je návrh schémy obvodu správny, doska plošných spojov nie je správne navrhnutá, bude to mať nepriaznivý vplyv na spoľahlivosť elektronických zariadení. Napríklad, ak sú dve tenké paralelné čiary dosky s plošnými spojmi blízko seba, tvar vlny signálu sa oneskorí a na termináli prenosovej linky sa vytvorí odrazený šum. Výkon klesá, takže pri navrhovaní dosky plošných spojov by ste mali venovať pozornosť prijatiu správnej metódy.

Každý spínací zdroj má štyri prúdové slučky:

(1) vypínač striedavého prúdu

(2) výstupný obvod striedavého usmerňovača

(3) prúdová slučka zdroja vstupného signálu

(4) Prúdová slučka výstupnej záťaže Vstupná slučka nabíja vstupný kondenzátor približným jednosmerným prúdom. Filtračný kondenzátor funguje hlavne ako širokopásmový zásobník energie; podobne sa výstupný filtračný kondenzátor používa aj na ukladanie vysokofrekvenčnej energie z výstupného usmerňovača. Súčasne je eliminovaná jednosmerná energia výstupného zaťažovacieho obvodu. Preto sú svorky vstupných a výstupných filtračných kondenzátorov veľmi dôležité. Vstupné a výstupné prúdové obvody by mali byť pripojené k napájaniu iba zo svoriek filtračného kondenzátora; ak sa spojenie medzi vstupným/výstupným obvodom a obvodom vypínača/usmerňovača nedá pripojiť ku kondenzátoru Svorka je priamo pripojená a striedavá energia bude vyžarovaná do okolia vstupným alebo výstupným filtračným kondenzátorom. Obvod striedavého prúdu vypínača a obvod striedavého prúdu usmerňovača obsahujú lichobežníkové prúdy s vysokou amplitúdou. Harmonické zložky týchto prúdov sú veľmi vysoké. Frekvencia je oveľa väčšia ako základná frekvencia spínača. Špičková amplitúda môže byť až 5-násobkom amplitúdy kontinuálneho vstupného/výstupného jednosmerného prúdu. Prechodový čas je zvyčajne okolo 50 ns. Tieto dve slučky sú najviac náchylné na elektromagnetické rušenie, takže tieto AC slučky musia byť umiestnené pred ostatnými vytlačenými čiarami v napájacom zdroji. Tri hlavné komponenty každej slučky sú filtračné kondenzátory, výkonové spínače alebo usmerňovače, tlmivky alebo transformátory. Umiestnite ich vedľa seba a upravte polohu komponentov tak, aby bola aktuálna cesta medzi nimi čo najkratšia. Najlepší spôsob, ako vytvoriť rozloženie spínaného zdroja napájania, je podobný jeho elektrickému dizajnu. Najlepší proces navrhovania je nasledujúci:

• Umiestnite transformátor

• Navrhnite prúdovú slučku vypínača

• Navrhnite prúdovú slučku výstupného usmerňovača

• Riadiaci obvod pripojený k obvodu striedavého prúdu

• Navrhnite slučku zdroja vstupného prúdu a vstupný filter Navrhnite slučku výstupného zaťaženia a výstupný filter podľa funkčnej jednotky obvodu.