Analýza návrhu DPS a EMC napájania

Keď už hovoríme o ťažkom probléme napájania spínačom, 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: Elektrický výkon, trasa procesu, bezpečnostné požiadavky, vplyv EMC atď .; Spomedzi faktorov, ktoré je potrebné zvážiť, je elektrický najzákladnejší, ale EMC je najťažšie pochopiteľné a úzke miesto mnohých projektov spočíva v EMC. Nasleduje 22 smerov na zdieľanie dosky plošných spojov a EMC.

1, zrelý obvod môže byť pokojný obvod EMI s návrhom DPS

Vplyv vyššie uvedeného obvodu na EMC si možno predstaviť, vstupné filtre sú tu; Lightning-proof pressure sensitivity; Odpor R102 na zabránenie nárazovému prúdu (s relé na zníženie strát); Key error mode X capacitance and Y capacitance with inductor filtering; Bezpečnostnú dosku ovplyvňujú poistky; Každé z týchto zariadení má zásadný význam a funkciu a činnosť každého zariadenia je potrebné starostlivo oceniť. 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. Obvod a EMC: (najznámejšia hlavná topológia flybacku, pozrite sa, ktoré kľúčové časti obvodu obsahujú mechanizmus EMC)

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. Meniaci sa elektrický prúd však vytvára meniace sa magnetické pole a meniace sa magnetické pole môže vytvárať elektrické pole (v skutočnosti je to známa Maxwellova rovnica a používam obyčajný jazyk) a meniace sa elektrické pole môže vytvárať aj magnetické lúka. Uistite sa teda, že venujete pozornosť miestam, kde sú stavy zapnutia/vypnutia, to je jeden zo zdrojov EMC a toto je jeden zo zdrojov EMC. 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! Ďalšie dve slučky sú absorpčné slučky a usmerňovacie slučky, najskôr porozumejte vopred a potom hovorte!

3. Asociácia medzi návrhom DPS a 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. Konštrukčná časť, uzemnenie konštrukcie chladiča nie je dobré, bude mať vplyv na uzemnenie tienenej verzie;

4. Ak je citlivá časť príliš blízko zdroja rušenia, ako je obvod EMI a spínacia trubica, nevyhnutne to povedie k zlej EMC a je potrebná jasná izolačná oblasť.

5. Zapojenie absorpčnej slučky RC.

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

Budem hovoriť o tom a budem o tom hovoriť viac, ale dám vám náskok.

Here’s a quick example:

Ako je znázornené bodkovaným rámčekom na obrázku vyššie, zapojenie pinov kondenzátora X bolo odsadené. Môžete sa naučiť, ako vytvoriť externé vedenie pinov kondenzátora (pomocou zapojenia stláčacieho prúdu). Týmto spôsobom môže filtračný efekt kondenzátora X dosiahnuť najlepší stav.

4. Príprava na návrh DPS: (ak ste úplne pripravení, návrh môže byť stabilný krok za krokom, aby sa zabránilo prevráteniu návrhu a novému spusteniu)

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. Výber trasy procesu: výber jedného panelu s dvojitým panelom alebo viacvrstvová doska podľa schematického diagramu a veľkosti dosky, nákladov a ďalšieho komplexného vyhodnotenia.

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. Vzdialenosť vstupnej poistkovej podložky je väčšia ako 3.0 mm, ako to vyžadujú bezpečnostné predpisy, a skutočná doska je 3.5 mm (jednoducho povedané, povrchová vzdialenosť poistky je 3.5 mm pred a 3.0 mm po).

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. Bezpečnostné predpisy pre prvý stupeň vyžadujú 6.4 mm (elektrická medzera) a dotvarovanie by malo byť 7.6 mm. (Všimnite si toho, že to súvisí so skutočným vstupným napätím, pre konkrétny výpočet je potrebné sa obrátiť na tabuľku, údaje poskytnuté len ako referencia, v závislosti od aktuálnej situácie)

5. Cold ground and hot ground are clearly marked for the first stage; Značka L, N, značka INPUT AC INPUT, výstražná značka poistky a tak ďalej by mali byť jasne označené;

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. Understand what certification their products do and what product categories they belong to. For example, medical treatment, communication, electricity, TV and so on are different, but there are also many similarities.

2. V bezpečnostných predpisoch rozumiete izolačným vlastnostiam blízkeho miesta s doskou s plošnými spojmi, kde je základná izolácia, kde je vystužená izolácia, rozdielna štandardná vzdialenosť izolácie nie je rovnaká. Najlepšie je skontrolovať štandardy a vypočítať elektrickú vzdialenosť a plazivú vzdialenosť.

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. Vzťah medzi kapacitou Y a zvodovým prúdom a kontaktným prúdom.

A tak ďalej, podrobne vysvetlí, ako opustiť vzdialenosť, ako urobiť bezpečnostné požiadavky.

6, DPS návrh rozloženia napájania

1. Najprv zmerajte veľkosť DPS ​​a počet komponentov, aby ste dosiahli dobrú hustotu alebo hustá, riedka bude škaredá.

2. Modularizujte obvod, vezmite jadro zariadení za stred a najskôr umiestnite kľúčové zariadenia.

3. Zariadenie je zvislé alebo vodorovné proti polohovaniu, jedno je krásne, druhé je praktické v prevádzke so zásuvkou, za zvláštnych okolností je možné zvážiť naklonenie.

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

5. Počas rozloženia čo najviac zmenšite oblasť slučky. Štyri slučky budú podrobne vysvetlené neskôr.

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

Nasleduje prvý čistý PCB, ktorý som nakreslil pred mnohými rokmi, bolo veľmi ťažké ho dokončiť. V strede môže byť malý problém, ale všeobecné rozloženie stojí za to sa naučiť:

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. Vstupné a výstupné svorky sú pevné a nie je možné s nimi pohybovať. Doska je obdĺžniková.

Tu je rozloženie zdola nahor, zľava doprava a odvod tepla závisí od plášťa.

2. Okruh EMI má stále jasný smer toku, ktorý je veľmi dôležitý, inak nie je pre EMC krásny a zlý.

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. Horná vrstva vysokého výkonu je spravidla negatívna a spodná vrstva je pozitívna.

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. Ocenenie príkladov DPS

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! Za touto tabuľou bude tiež vysvetľovať učenie, ktoré si najskôr užívame.

8. Porozumenie štyrom slučkám dizajnu DPS: (základnou požiadavkou rozloženia DPS je malá plocha štyroch slučiek)

Okrem toho je veľmi dôležitá aj absorpčná slučka (absorpcia RCD, RC absorpcia MOS trubice a RC absorpcia usmerňovacej trubice), čo je tiež slučka, ktorá generuje vysokofrekvenčné žiarenie. Ak máte otázky týkajúce sa vyššie uvedeného obrázku, môžete ich prediskutovať. Nebojíme sa žiadnych otázok.

9. Hot spot dizajnu DPS (bod plávajúceho potenciálu) a uzemňovací vodič:

Záležitosti vyžadujúce pozornosť:

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. Smyčka tvorená horúcimi miestami je malá a zapojenie je krátke a zapojenie nie je také hrubé, ako je to možné, ale pokiaľ prúd stačí.

3. Uzemňovací kábel musí byť uzemnený v jednom bode. Uzemnenie hlavného napájania a signálové uzemnenie sú oddelené, vzorkovacie uzemnenie ide oddelene.

4. Uzemnenie chladiča je potrebné pripojiť k uzemneniu hlavného napájania.