Diskusia k návrhu DPS spínacieho zdroja

Za účelom výskumu a vývoja spínacieho zdroja, Dizajn DPS zaujíma veľmi dôležité postavenie. A bad PCB has poor EMC performance, high output noise, weak anti-interference ability, and even basic functions are defective.

Spínaný výkon PCBS, mierne odlišný od ostatných hardvérových PCBS, má niekoľko vlastných charakteristík. Tento článok bude stručne hovoriť o niektorých z najzákladnejších princípov zapojenia DPS na spínanie napájania na základe technických skúseností.

ipcb

1, rozstup

Pri výrobkoch vysokého napätia je potrebné vziať do úvahy riadkovanie. Rozstupy, ktoré môžu spĺňať požiadavky príslušných bezpečnostných predpisov, sú samozrejme najlepšie, ale mnohokrát pre výrobky, ktoré nepotrebujú certifikáciu alebo nemôžu spĺňať certifikáciu, sú tieto medzery určené skúsenosťami. Aká šírka medzier je vhodná? Musí zvážiť výrobu, či má zaistiť čistotu povrchu dosky, vlhkosť prostredia a iné znečistenie, počkať na okolnosť, ako.

Pokiaľ ide o sieťový vstup, aj keď je možné zaručiť čistý a utesnený povrch dosky, elektródová drenážna elektróda trubice MOS blízka 600 V, menšia ako 1 mm, je v skutočnosti nebezpečnejšia!

2. Komponenty na okraji dosky

Pri kapacitných kapacitách alebo iných ľahko poškodených zariadeniach na okraji dosky plošných spojov je potrebné pri umiestňovaní vziať do úvahy smer rozdeľovača dosky plošných spojov. Obrázok ukazuje porovnanie napätia na zariadeniach pri rôznych spôsoboch umiestnenia.

Obr. 1 Porovnanie napätia na zariadení pri štiepení platne

Je zrejmé, že zariadenie by malo byť mimo a rovnobežne s okrajom rozdeľovača, inak môže dôjsť k poškodeniu súčiastky v dôsledku rozdeľovača plošných spojov.

3. Oblasť slučky

Whether input or output, power loop or signal loop, should be as small as possible. Napájacia slučka vysiela elektromagnetické pole, čo povedie k zlým charakteristikám EMI alebo veľkému výstupnému šumu; At the same time, if received by the control ring, it is likely to cause an exception.

Na druhej strane, ak je oblasť napájacej slučky väčšia, zvýši sa tiež ekvivalentná parazitná indukčnosť, čo môže zvýšiť vrchol hluku odtoku.

4. Kľúčové zapojenie

V dôsledku účinku DI/DT musí byť indukčnosť v dynamickom uzle znížená, inak bude generované silné elektromagnetické pole. Ak chcete znížiť indukčnosť, v zásade chcete skrátiť dĺžku vedenia, zväčšenie šírky je malé.

5. Signálne káble

V celej riadiacej časti by sa malo zvážiť zapojenie mimo silovej časti. Ak sú títo dvaja blízko seba kvôli iným obmedzeniam, riadiace a elektrické vedenie by nemalo byť paralelné, inak to môže viesť k abnormálnej činnosti napájacieho zdroja, k šoku.

In addition, if the control line is very long, a pair of back and forth lines should be close to each other, or the two lines should be placed on the two sides of the PCB facing each other, so as to reduce the loop area and avoid interference by the electromagnetic field of the power part. Obr. 2 ukazuje správne a nesprávne metódy smerovania signálnej linky medzi A a B.

Obrázok 2 Správne a nesprávne metódy vedenia signálového kábla.

Signálne vedenie by samozrejme malo minimalizovať spojenie cez otvory!

6, meď

Niekedy je kladenie medi úplne zbytočné a dokonca by sa mu malo vyhnúť. Keby bola meď dostatočne veľká a menilo by sa jej napätie, mohla by pôsobiť ako anténa a vyžarovať okolo seba elektromagnetické vlny. Na druhej strane je ľahké zachytiť hluk.

Pokladanie medi je spravidla povolené iba na statických uzloch, ako je „uzemňovací“ uzol na výstupnom konci, ktoré môžu účinne zvýšiť výstupnú kapacitu a odfiltrovať niektoré šumové signály.

7, mapovanie,

V prípade obvodu môže byť meď položená na jednu stranu DPS, ktorá sa automaticky mapuje na vedenie na druhej strane DPS, aby sa minimalizovala impedancia obvodu. Akoby bola súbežne zapojená sada prekážok s rôznymi hodnotami impedancie a prúd si automaticky vyberie cestu, ktorou bude pretekať najnižšia impedancia.

V skutočnosti môžete na jednu stranu zapojiť riadiacu časť obvodu a na druhú stranu položiť meď na „uzemňovací“ uzol a obe strany prepojiť otvorom.

8. Dióda výstupného usmerňovača

Ak je dióda výstupného usmerňovača blízko výstupu, nemala by byť umiestnená rovnobežne s výstupom. V opačnom prípade elektromagnetické pole generované na dióde prenikne do slučky tvorenej výstupným výkonom a vonkajším zaťažením, takže nameraný výstupný šum sa zvýši.

Obr. 3 Správne a nesprávne umiestnenie diód

9, uzemňovací drôt,

Zapojenie uzemňovacích káblov musí byť veľmi opatrné. V opačnom prípade sa môže EMS, EMI a ďalší výkon zhoršiť. Na spínanie zdroja PCB „uzemnenie“ najmenej tieto dva body: (1) napájacia zem a signálna zem by mali byť jednobodové pripojenie; (2) Nemala by existovať žiadna pozemná slučka.

10. Y kapacita

Vstup a výstup sú často pripojené ku kondenzátoru Y, niekedy z niektorých dôvodov nemusí byť schopný visieť na zemi vstupného kondenzátora, v tejto chvíli si pamätajte, musí byť pripojený k statickému uzlu, ako je napríklad svorka vysokého napätia.

11, iné

Pri návrhu DPS skutočného zdroja napájania môžu byť zvážené ďalšie problémy, ako napríklad „varistor by mal byť blízko chráneného obvodu“, „indukcia spoločného režimu na zvýšenie vybíjacích zubov“, „napájanie čipu VCC zvýšiť kondenzátor “a pod. Okrem toho by sa vo fáze návrhu DPS mala zvážiť aj potreba špeciálneho ošetrenia, ako je medená fólia, tienenie atď.

Niekedy sa často stretávajú s radom zásad, ktoré sú navzájom v rozpore, aby sa s jedným z nich nemohol stretnúť druhý, je potrebné, aby inžinieri uplatnili existujúce skúsenosti a podľa aktuálnych potrieb projektu určili najvhodnejšie zapojenie!