Duke folur për konsideratat e projektimit të bordit PCB në hartimin e furnizimit me energji komutuese

Në projektimin e furnizimit me energji komutuese, dizajni fizik i Bordi PCB është lidhja e fundit. Nëse metoda e projektimit është e pahijshme, PCB-ja mund të rrezatojë shumë ndërhyrje elektromagnetike dhe të bëjë që furnizimi me energji të funksionojë të paqëndrueshëm. Më poshtë janë çështjet që kërkojnë vëmendje në analizën e secilit hap:

ipcb

Rrjedha e dizajnit nga skematika në PCB

Përcaktimi i parametrave të komponentëve-“netolista e parimit të hyrjes-“Cilësimet e parametrave të projektimit -” faqosja manuale-“lidhja manuale-“projektimi i verifikimit -” rishikimi-“Dalja e CAM-it.

Paraqitja e komponentit

Praktika ka vërtetuar se edhe nëse dizajni skematik i qarkut është i saktë dhe bordi i qarkut të printuar nuk është projektuar siç duhet, kjo do të ndikojë negativisht në besueshmërinë e pajisjeve elektronike. Për shembull, nëse dy linjat e holla paralele të tabelës së printuar janë afër njëra-tjetrës, kjo do të shkaktojë vonesën e formës së valës së sinjalit dhe zhurmën e reflektimit në fund të linjës së transmetimit; Ndërhyrja e shkaktuar nga konsiderimi i gabuar i furnizimit me energji elektrike dhe linjës tokësore do të shkaktojë dëmtimin e produktit. Performanca zvogëlohet, kështu që gjatë dizajnimit të tabelës së qarkut të printuar, vëmendje duhet t’i kushtohet adoptimit të metodës së saktë. Çdo furnizim me energji komutuese ka katër unaza aktuale:

(1) Qarku AC i ndërprerësit të rrymës

(2) qark AC ndreqës i daljes

(3) Cikli aktual i burimit të sinjalit të hyrjes

(4) cikli i hyrjes së ciklit aktual të ngarkesës së prodhimit

Kondensatori i hyrjes ngarkohet nga një rrymë e përafërt DC. Kondensatori i filtrit kryesisht vepron si një ruajtje e energjisë me brez të gjerë; në mënyrë të ngjashme, kondensatori i filtrit të daljes përdoret gjithashtu për të ruajtur energjinë me frekuencë të lartë nga ndreqësi i daljes dhe për të eliminuar energjinë DC të qarkut të ngarkesës së daljes. Prandaj, terminalet e kondensatorëve të filtrit të hyrjes dhe daljes janë shumë të rëndësishme. Qarqet e rrymës hyrëse dhe dalëse duhet të lidhen me furnizimin me energji elektrike vetëm nga terminalet e kondensatorit të filtrit; nëse lidhja ndërmjet qarkut hyrës/dalës dhe qarkut të ndërprerësit/ndreqësit të energjisë nuk mund të lidhet me kondensatorin Terminali lidhet drejtpërdrejt dhe energjia AC do të rrezatohet në mjedis nga kondensatori i filtrit në hyrje ose në dalje.

Qarku AC i ndërprerësit të energjisë dhe qarku AC i ndreqësit përmbajnë rryma trapezoidale me amplitudë të lartë. Përbërësit harmonikë të këtyre rrymave janë shumë të larta. Frekuenca është shumë më e madhe se frekuenca themelore e ndërprerësit. Amplituda e pikut mund të jetë aq e lartë sa 5 herë amplituda e rrymës DC të vazhdueshme hyrëse/dalëse. Koha e tranzicionit është zakonisht përafërsisht 50 ns.

Këto dy sythe janë më të prirur ndaj ndërhyrjeve elektromagnetike, kështu që këto sythe AC duhet të vendosen përpara linjave të tjera të printuara në furnizimin me energji elektrike. Tre komponentët kryesorë të secilit lak janë kondensatorët e filtrit, ndërprerësit e energjisë ose ndreqësit, induktorët ose transformatorët. Vendosini ato pranë njëri-tjetrit dhe rregulloni pozicionin e komponentëve për ta bërë rrugën aktuale ndërmjet tyre sa më të shkurtër. Mënyra më e mirë për të vendosur një strukturë të furnizimit me energji komutuese është e ngjashme me modelin e saj elektrik. Procesi më i mirë i projektimit është si më poshtë:

vendosni transformatorin

Dizajni i ciklit aktual të ndërprerësit të fuqisë

Dizajnimi i ciklit aktual të ndreqësit të daljes

Qarku i kontrollit i lidhur me qarkun e energjisë AC

Dizajnoni qarkun e burimit aktual të hyrjes dhe filtrin e hyrjes. Dizajnoni qarkun e ngarkesës së daljes dhe filtrin e daljes sipas njësisë funksionale të qarkut. Kur vendosni të gjithë përbërësit e qarkut, duhet të respektohen parimet e mëposhtme:

(1) Së pari, merrni parasysh madhësinë e PC B. Kur madhësia e PC B është shumë e madhe, linjat e printuara do të jenë të gjata, impedanca do të rritet, aftësia kundër zhurmës do të ulet dhe kostoja do të rritet; nëse madhësia e PC B është shumë e vogël, shpërndarja e nxehtësisë nuk do të jetë e mirë dhe linjat ngjitur do të shqetësohen lehtësisht. Forma më e mirë e tabelës së qarkut është drejtkëndëshe, raporti i pamjes është 3: 2 ose 4: 3, dhe përbërësit e vendosur në skajin e tabelës së qarkut janë përgjithësisht jo më pak se 2 mm nga buza e tabelës së qarkut.

(2) Kur vendosni pajisjen, merrni parasysh saldimin pasues, jo shumë të dendur.

(3) Merrni përbërësin kryesor të secilit qark funksional si qendër dhe shtrijeni rreth tij. Komponentët duhet të vendosen në mënyrë të barabartë, mjeshtërisht dhe kompakte në PC B, të minimizojnë dhe shkurtojnë prizat dhe lidhjet ndërmjet komponentëve dhe kondensatori i shkëputjes duhet të jetë sa më afër që të jetë e mundur me VCC-në e pajisjes.

(4) Për qarqet që funksionojnë në frekuenca të larta, duhet të merren parasysh parametrat e shpërndarë ndërmjet komponentëve. Në përgjithësi, qarku duhet të rregullohet sa më shumë që të jetë e mundur paralelisht. Në këtë mënyrë, ajo nuk është vetëm e bukur, por edhe e lehtë për t’u instaluar dhe salduar, dhe e lehtë për t’u prodhuar në masë.

(5) Rregulloni pozicionin e secilës njësi qark funksional sipas rrjedhës së qarkut, në mënyrë që faqosja të jetë e përshtatshme për qarkullimin e sinjalit dhe sinjali të mbahet në të njëjtin drejtim sa të jetë e mundur.

(6) Parimi i parë i paraqitjes është të sigurohet shpejtësia e instalimeve elektrike, t’i kushtohet vëmendje lidhjes së prizave fluturuese kur lëvizni pajisjen dhe të vendosni pajisjet e lidhura së bashku.

(7) Zvogëloni zonën e lakut sa më shumë që të jetë e mundur për të shtypur ndërhyrjen e rrezatimit të furnizimit me energji komutuese.

cilësimet e parametrave

Distanca midis telave ngjitur duhet të jetë në gjendje të plotësojë kërkesat e sigurisë elektrike, dhe për të lehtësuar funksionimin dhe prodhimin, distanca duhet të jetë sa më e gjerë. Hapësira minimale duhet të jetë së paku e përshtatshme për tensionin e tolerueshëm. Kur dendësia e instalimeve elektrike është e ulët, hapësira e linjave të sinjalit mund të rritet në mënyrë të përshtatshme. Për linjat e sinjalit me një hendek të madh midis niveleve të larta dhe të ulëta, hapësira duhet të jetë sa më e shkurtër që të jetë e mundur dhe hapësira duhet të rritet. Vendosni hapësirën e gjurmëve në 8 mil.

Distanca nga buza e vrimës së brendshme të jastëkut deri në skajin e tabelës së printuar duhet të jetë më e madhe se 1 mm, në mënyrë që të shmangen defektet e jastëkut gjatë përpunimit. Kur gjurmët e lidhura me jastëkët janë të holla, lidhja midis jastëkëve dhe gjurmëve duhet të projektohet në formë rënieje. Avantazhi i kësaj është se jastëkët nuk janë të lehtë për t’u qëruar, por gjurmët dhe jastëkët nuk shkëputen lehtë.

Instalime elektrike

Furnizimi me energji komutuese përmban sinjale me frekuencë të lartë. Çdo linjë e printuar në PC B mund të funksionojë si antenë. Gjatësia dhe gjerësia e linjës së printuar do të ndikojnë në rezistencën dhe induktivitetin e saj, duke ndikuar kështu në përgjigjen e frekuencës. Edhe linjat e printuara që kalojnë sinjale DC mund të bashkohen me sinjalet e radiofrekuencës nga linjat e printuara ngjitur dhe të shkaktojnë probleme në qark (dhe madje të rrezatojnë përsëri sinjale ndërhyrëse). Prandaj, të gjitha linjat e printuara që kalojnë rrymë AC duhet të projektohen të jenë sa më të shkurtra dhe të gjera, që do të thotë se të gjithë komponentët e lidhur me linjat e printuara dhe linjat e tjera të energjisë duhet të vendosen shumë afër.

Gjatësia e linjës së printuar është proporcionale me induktivitetin dhe rezistencën që shfaq, ndërsa gjerësia është në përpjesëtim të zhdrejtë me induktancën dhe rezistencën e linjës së printuar. Gjatësia pasqyron gjatësinë e valës së përgjigjes së linjës së printuar. Sa më e gjatë të jetë gjatësia, aq më e ulët është frekuenca në të cilën linja e printuar mund të dërgojë dhe marrë valë elektromagnetike dhe mund të rrezatojë më shumë energji radiofrekuence. Sipas rrymës së tabelës së qarkut të printuar, përpiquni të rrisni gjerësinë e linjës së energjisë për të zvogëluar rezistencën e lakut. Në të njëjtën kohë, bëni drejtimin e linjës së energjisë dhe linjës së tokës në përputhje me drejtimin e rrymës, gjë që ndihmon në rritjen e aftësisë kundër zhurmës. Tokëzimi është dega e poshtme e katër sytheve aktuale të furnizimit me energji komutuese. Ai luan një rol të rëndësishëm si një pikë referimi e përbashkët për qarkun. Është një metodë e rëndësishme për të kontrolluar ndërhyrjet.

Prandaj, vendosja e telit të tokëzimit duhet të konsiderohet me kujdes në paraqitjen. Përzierja e tokëzimeve të ndryshme do të shkaktojë furnizim të paqëndrueshëm me energji elektrike.

Pikat e mëposhtme duhet t’u kushtohet vëmendje në projektimin e telit të tokëzimit:

1. Zgjidhni saktë tokëzimin me një pikë. Në përgjithësi, terminali i përbashkët i kondensatorit të filtrit duhet të jetë pika e vetme e lidhjes për bashkimin e pikave të tjera të tokëzimit me tokën AC me rrymë të lartë. Duhet të lidhet me pikën e tokëzimit të këtij niveli, kryesisht duke pasur parasysh se rryma që kthehet në tokë në secilën pjesë të qarkut ndryshon. Impedanca e linjës aktuale të rrjedhës do të shkaktojë ndryshimin e potencialit të tokës së secilës pjesë të qarkut dhe do të sjellë ndërhyrje. Në këtë furnizim me energji komutuese, instalimet elektrike të tij dhe induktiviteti midis pajisjeve kanë pak ndikim, dhe rryma qarkulluese e formuar nga qarku i tokëzimit ka një ndikim më të madh në ndërhyrje. Të lidhur me kutinë e tokëzimit, telat e tokëzimit të disa përbërësve të lakut të rrymës së ndreqësit të daljes janë gjithashtu të lidhur me kunjat e tokëzimit të kondensatorëve përkatës të filtrit, në mënyrë që furnizimi me energji elektrike të funksionojë më i qëndrueshëm dhe të mos jetë i lehtë për t’u vetë-eksituar. Lidhni dy dioda ose një rezistencë të vogël, në fakt, mund të lidhet me një copë fletë bakri relativisht të koncentruar.

2. Trashni telin e tokëzimit sa më shumë që të jetë e mundur. Nëse teli i tokëzimit është shumë i hollë, potenciali i tokës do të ndryshojë me ndryshimin e rrymës, gjë që do të bëjë që niveli i sinjalit të kohës së pajisjes elektronike të jetë i paqëndrueshëm dhe performanca kundër zhurmës do të përkeqësohet. Prandaj, është e nevojshme të siguroheni që çdo terminal i madh i tokëzimit të rrymës Përdorni tela të printuar sa më të shkurtër dhe sa më të gjerë të jetë e mundur, dhe të zgjeroni sa më shumë gjerësinë e telave të rrymës dhe tokëzimit. Është mirë që telat e tokëzimit të jenë më të gjera se telat e rrymës. Marrëdhënia e tyre është: teli i sinjalit “teli i energjisë” i tokëzimit. Gjerësia duhet të jetë më e madhe se 3 mm dhe një sipërfaqe e madhe e shtresës së bakrit mund të përdoret gjithashtu si një tel tokësor, dhe vendet e papërdorura në tabelën e qarkut të printuar lidhen me tokën si një tel tokësor. Kur kryeni instalime elektrike globale, duhet të ndiqen gjithashtu parimet e mëposhtme:

(1) Drejtimi i instalimeve elektrike: Nga këndvështrimi i sipërfaqes së saldimit, rregullimi i përbërësve duhet të jetë sa më në përputhje me diagramin skematik. Drejtimi i instalimeve elektrike është më mirë të jetë në përputhje me drejtimin e lidhjes së diagramit të qarkut, sepse zakonisht kërkohen parametra të ndryshëm në sipërfaqen e saldimit gjatë procesit të prodhimit. Inspektimi, kështu që është i përshtatshëm për inspektim, korrigjim dhe rregullim në prodhim (Shënim: i referohet premisës së përmbushjes së performancës së qarkut dhe kërkesave të të gjithë instalimit të makinës dhe paraqitjes së panelit).

(2) Gjatë hartimit të diagramit të instalimeve elektrike, instalimet elektrike nuk duhet të përkulen sa më shumë që të jetë e mundur dhe gjerësia e linjës në harkun e printuar nuk duhet të ndryshojë papritur. Këndi i telit duhet të jetë ≥90 gradë, dhe linjat duhet të jenë të thjeshta dhe të qarta.

(3) Qarqet e kryqëzuara nuk lejohen në qarkun e printuar. Për linjat që mund të kryqëzohen, mund të përdorni “shpimin” dhe “dredha-dredha” për të zgjidhur problemin. Kjo do të thotë, lëreni një plumb të caktuar të “stërvitet” përmes hendekut nën rezistorë të tjerë, kondensatorë dhe kunjat e triodës, ose “të fryjë” përmes fundit të një plumbi të caktuar që mund të kalojë. Në rrethana të veçanta, sa kompleks është qarku, lejohet gjithashtu të thjeshtohet dizajni. Përdorni tela për të urë për të zgjidhur problemin e qarkut të kryqëzuar. Për shkak të tabelës së njëanshme, përbërësit e linjës janë të vendosur në sipërfaqen në p dhe pajisjet e montimit në sipërfaqe janë të vendosura në sipërfaqen e poshtme. Prandaj, pajisjet në linjë mund të mbivendosen me pajisjet e montimit në sipërfaqe gjatë paraqitjes, por mbivendosja e jastëkëve duhet të shmanget.

3. Toka hyrëse dhe toka dalëse Ky furnizim me energji komutuese është një DC-DC me tension të ulët. Për të ushqyer tensionin e daljes përsëri në primarin e transformatorit, qarqet në të dyja anët duhet të kenë një tokë referimi të përbashkët, kështu që pas vendosjes së bakrit në telat e tokës në të dy anët, ato duhet të lidhen së bashku për të formuar një tokë të përbashkët.

një provim

Pas përfundimit të projektimit të instalimeve elektrike, është e nevojshme të kontrollohet me kujdes nëse dizajni i instalimeve elektrike përputhet me rregullat e vendosura nga projektuesi, dhe në të njëjtën kohë, është e nevojshme të konfirmohet nëse rregullat e vendosura plotësojnë kërkesat e procesit të prodhimit të pllakave të shtypura . Në përgjithësi, kontrolloni linjat dhe linjat, linjat dhe pjesët përbërëse dhe linjat. Nëse distancat nga vrima përmes vrimave, jastëkëve përbërës dhe përmes vrimave, përmes vrimave dhe vrimave janë të arsyeshme dhe nëse ato plotësojnë kërkesat e prodhimit. Nëse gjerësia e linjës së energjisë dhe linja e tokës janë të përshtatshme dhe nëse ka një vend për të zgjeruar linjën e tokës në PCB. Shënim: Disa gabime mund të shpërfillen. Për shembull, kur një pjesë e konturit të disa lidhësve vendoset jashtë kornizës së tabelës, do të ndodhin gabime gjatë kontrollit të ndarjes; përveç kësaj, sa herë që modifikohen instalimet elektrike dhe vizat, bakri duhet të rilyhet.