Ngawangkong ngeunaan pertimbangan desain dewan PCB dina desain switching catu daya

Dina desain switching catu daya, desain fisik tina Dewan PCB mangrupa link panungtungan. Upami metode desain henteu leres, PCB tiasa nyababkeun gangguan éléktromagnétik teuing sareng nyababkeun catu daya teu stabil. Ieu mangrupikeun hal-hal anu kedah diperhatoskeun dina unggal léngkah nganalisis:

ipcb

Aliran desain ti schematic ka PCB

Ngadegkeun parameter komponén-“prinsip input netlist-“Setélan parameter desain -” perenah manual-“wiring manual-“desain verifikasi -” review-“kaluaran CAM.

Tata perenah komponén

Prakték parantos ngabuktikeun yén sanaos desain skéma sirkuit leres sareng papan sirkuit anu dicitak henteu dirancang leres, éta bakal mangaruhan réliabilitas alat éléktronik. Contona, upami dua garis paralel ipis tina dewan dicitak anu nutup babarengan, éta bakal ngabalukarkeun reureuh tina gelombang sinyal jeung noise cerminan dina tungtung jalur transmisi; gangguan disababkeun ku tinimbangan bener tina catu daya jeung garis taneuh bakal ngabalukarkeun produk ruksak. Kinerja diréduksi, janten nalika ngarancang papan sirkuit anu dicitak, perhatian kedah dibayar pikeun ngadopsi metode anu leres. Unggal catu daya switching boga opat puteran ayeuna:

(1) Power switch sirkuit AC

(2) kaluaran panyaarah sirkuit AC

(3) Input sumber sinyal loop ayeuna

(4) kaluaran beban ayeuna loop input loop

Kapasitor input dieusi ku arus DC perkiraan. The filter kapasitor utamana meta salaku gudang énergi broadband; sarua, kaluaran filter kapasitor ogé dipaké pikeun nyimpen énérgi frékuénsi luhur ti panyaarah kaluaran sarta ngaleungitkeun énergi DC tina loop beban kaluaran. Ku alatan éta, terminal kapasitor saringan input sareng kaluaran penting pisan. Sirkuit arus input sareng kaluaran kedahna ngan ukur disambungkeun kana catu daya tina terminal kapasitor saringan masing-masing; lamun sambungan antara input / circuit kaluaran jeung switch kakuatan / circuit panyaarah teu bisa disambungkeun kana kapasitor terminal disambungkeun langsung, sarta énergi AC bakal radiated kana lingkungan ku input atawa kaluaran filter kapasitor.

Sirkuit AC saklar daya sareng sirkuit AC panyaarah ngandung arus trapezoidal amplitudo tinggi. Komponén harmonik tina arus ieu kacida luhurna. Frékuénsina langkung ageung tibatan frékuénsi dasar saklar. Amplitudo puncak tiasa saluhur 5 kali amplitudo arus DC input/output kontinyu. Waktu transisi biasana Kurang leuwih 50 ns.

Dua puteran ieu anu paling rawan gangguan éléktromagnétik, ku kituna puteran AC ieu kedah ditata sateuacan garis anu dicitak dina catu daya. Tilu komponén utama unggal loop nyaéta kapasitor saringan, saklar kakuatan atanapi panyaarah, induktor atanapi trafo. Teundeun aranjeunna gigireun silih tur saluyukeun posisi komponén sangkan jalur ayeuna antara aranjeunna salaku pondok-gancang. Cara anu pangsaéna pikeun ngadamel perenah catu daya switching sami sareng desain listrikna. Prosés desain anu pangsaéna nyaéta kieu:

nempatkeun trafo

desain switch kakuatan loop ayeuna

Desain kaluaran rectifier loop ayeuna

Sirkuit kontrol disambungkeun ka sirkuit kakuatan AC

Rarancang loop sumber arus input sareng saringan input. Rarancang loop beban kaluaran sareng saringan kaluaran dumasar kana unit fungsional sirkuit. Nalika netepkeun sadaya komponén sirkuit, prinsip-prinsip ieu kedah dicumponan:

(1) Kahiji, mertimbangkeun ukuran PC B. Nalika ukuran PC B badag teuing, garis dicitak bakal panjang, impedansi bakal ningkat, kamampuhan anti noise bakal ngurangan, sarta biaya bakal nambahan; lamun ukuran PC B teuing leutik, dissipation panas moal alus, sarta garis padeukeut bakal gampang kaganggu. Bentuk papan sirkuit anu pangsaéna nyaéta sagi opat, rasio aspék nyaéta 3: 2 atanapi 4: 3, sareng komponén anu aya di ujung papan sirkuit umumna henteu kirang ti 2mm ti ujung papan sirkuit.

(2) Nalika nempatkeun alat, mertimbangkeun solder salajengna, henteu padet teuing.

(3) Candak komponén inti unggal sirkuit fungsi salaku puseur jeung iklas kaluar sabudeureun eta. Komponén kudu merata, rapih tur compactly disusun dina PC B, ngaleutikan sarta shorten ngawujud jeung sambungan antara komponén, sarta kapasitor decoupling kudu sacaket mungkin ka VCC alat.

(4) Pikeun sirkuit beroperasi dina frékuénsi luhur, parameter disebarkeun antara komponén kudu dianggap. Sacara umum, sirkuit kudu disusun paralel saloba mungkin. Ku cara kieu, teu ngan geulis, tapi ogé gampang pikeun masang sarta weld, sarta gampang pikeun ngahasilkeun masal.

(5) Susun posisi unggal Unit circuit hanca nurutkeun aliran circuit, ku kituna perenah merenah pikeun sirkulasi sinyal, sarta sinyal anu diteundeun dina arah nu sarua jéntré.

(6) Prinsip kahiji perenah nyaéta pikeun mastikeun laju wiring, nengetan sambungan ngalayang ngawujud nalika mindahkeun alat, sarta nempatkeun alat disambungkeun babarengan.

(7) Ngurangan aréa loop saloba mungkin pikeun ngurangan gangguan radiasi tina catu daya switching.

setélan parameter

Jarak antara kawat anu padeukeut kedah tiasa nyumponan sarat kaamanan listrik, sareng pikeun ngagampangkeun operasi sareng produksi, jarakna kedah salega-gancang. Jarak minimum kedah sahenteuna cocog pikeun tegangan lumayan. Nalika dénsitas wiring rendah, jarak jalur sinyal tiasa ningkat sacara leres. Pikeun jalur sinyal anu jarakna ageung antara tingkat luhur sareng handap, jarakna kedah pondok-gancang sareng jarakna kedah ningkat. Setel jarak renik kana 8mil.

Jarak ti ujung liang jero Pad ka ujung dewan dicitak kudu leuwih gede ti 1mm, ku kituna pikeun nyingkahan defects tina Pad salila ngolah. Nalika ngambah nu disambungkeun ka hampang ipis, sambungan antara hampang jeung ngambah kudu dirancang kana bentuk serelek. Kauntungannana ieu nya éta hampang teu gampang pikeun mesek, tapi ngambah jeung hampang teu gampang megatkeun sambungan.

wiring

Catu daya switching ngandung sinyal frékuénsi luhur. Sakur garis anu dicitak dina PC B tiasa dianggo salaku anteneu. Panjang sareng lebar garis anu dicitak bakal mangaruhan impedansi sareng induktansi, ku kituna mangaruhan réspon frékuénsi. Malah garis dicitak nu ngalirkeun sinyal DC bisa sababaraha kana sinyal frékuénsi radio ti garis dicitak padeukeut sarta ngabalukarkeun masalah sirkuit (komo radiate sinyal interfering deui). Ku alatan éta, sakabéh garis dicitak nu ngalirkeun arus AC kudu dirancang jadi pondok tur lega sabisa, nu hartina sakabeh komponen disambungkeun ka garis dicitak jeung garis kakuatan sejenna kudu ditempatkeun deukeut pisan.

Panjang garis anu dicitak sabanding sareng induktansi sareng impedansi anu dipamerkeun, sedengkeun lebarna tibalik sabanding sareng induktansi sareng impedansi garis anu dicitak. Panjangna ngagambarkeun panjang gelombang réspon garis anu dicitak. Langkung panjang panjangna, langkung handap frékuénsi dimana garis anu dicitak tiasa ngirim sareng nampi gelombang éléktromagnétik, sareng éta tiasa mancarkeun langkung seueur énergi frekuensi radio. Numutkeun arus tina circuit board dicitak, coba pikeun ngaronjatkeun rubak garis kakuatan pikeun ngurangan lalawanan loop. Dina waktu nu sarua, sangkan arah garis kakuatan sarta garis taneuh konsisten kalayan arah arus, nu mantuan pikeun ngaronjatkeun kamampuh anti noise. Grounding nyaéta cabang handap tina opat puteran ayeuna tina catu daya switching. Ieu muterkeun hiji peran penting salaku titik rujukan umum pikeun sirkuit. Éta mangrupikeun metode anu penting pikeun ngontrol gangguan.

Ku alatan éta, panempatan kawat grounding kedah diperhatoskeun sacara saksama dina perenah. Pergaulan rupa-rupa groundings bakal ngabalukarkeun catu daya teu stabil.

Titik-titik di handap ieu kedah diperhatoskeun dina desain kawat taneuh:

1. Bener milih single-titik grounding. Sacara umum, terminal umum tina kapasitor filter kedah hijina titik sambungan pikeun gandeng titik grounding séjén kana taneuh AC tina arus tinggi. Ieu kudu disambungkeun ka titik grounding tingkat ieu, utamana tempo yén arus ngalir deui ka taneuh di unggal bagian tina sirkuit dirobah. Impedansi tina garis ngalir sabenerna bakal ngabalukarkeun parobahan poténsi taneuh unggal bagian tina sirkuit jeung ngenalkeun gangguan. Dina catu daya switching ieu, kabel sarta induktansi antara alat boga saeutik pangaruh, sarta arus sirkulasi dibentuk ku sirkuit grounding boga pangaruh gede dina gangguan. Disambungkeun ka pin taneuh, kawat taneuh tina sababaraha komponén kaluaran panyaarah loop ayeuna ogé disambungkeun ka pin taneuh tina kapasitor filter pakait, ku kituna catu daya jalan leuwih stably sarta henteu gampang pikeun timer pikagumbiraeun. Sambungkeun dua diodes atawa résistor leutik, kanyataanna, eta bisa disambungkeun ka sapotong relatif kentel foil tambaga.

2. Thicken kawat grounding saloba mungkin. Upami kawat grounding pisan ipis, poténsi taneuh bakal robih kalayan parobihan arus, anu bakal nyababkeun tingkat sinyal waktos alat éléktronik teu stabil, sareng kinerja anti noise bakal mudun. Ku alatan éta, perlu pikeun mastikeun yén unggal terminal grounding ayeuna badag Paké kawat dicitak sakumaha pondok tur salega-gancang, sarta widen rubak kakuatan sarta kawat taneuh saloba mungkin. Hadé pisan mun éta nyieun kawat taneuh leuwih lega ti kawat kakuatan. Hubungan maranéhanana nyaéta: kawat taneuh “kawat kakuatan” kawat sinyal. Lebarna kedah langkung ageung tibatan 3mm, sareng lapisan tambaga anu ageung ogé tiasa dianggo salaku kawat taneuh, sareng tempat-tempat anu henteu kapake dina papan sirkuit anu dicitak disambungkeun ka taneuh salaku kawat taneuh. Nalika ngalakukeun kabel global, prinsip-prinsip ieu ogé kedah dituturkeun:

(1) arah Wiring: Tina sudut pandang permukaan soldering, susunan komponén kudu jadi konsisten sabisa jeung diagram schematic. Arah wiring téh pangalusna pikeun konsisten jeung arah wiring tina diagram sirkuit, sabab rupa parameter biasana diperlukeun dina beungeut soldering salila prosés produksi. Inspeksi, jadi ieu merenah pikeun inspeksi, debugging na overhaul dina produksi (Catetan: nujul kana premis minuhan kinerja sirkuit jeung sarat tina sakabeh mesin instalasi tur perenah panel).

(2) Nalika ngarancang diagram wiring, wiring teu kudu ngabengkokkeun saloba mungkin, sarta lebar garis dina arc dicitak teu kudu robah ujug-ujug. Sudut kawat kedah ≥90 derajat, sareng garisna kedah saderhana sareng jelas.

(3) Cross circuit teu diwenangkeun dina sirkuit dicitak. Pikeun garis anu tiasa meuntas, anjeun tiasa nganggo “pangeboran” sareng “gulungan” pikeun ngabéréskeun masalah. Nyaéta, hayu a lead tangtu “bor” ngaliwatan celah handapeun resistors sejen, kapasitor, sarta pin triode, atawa “angin” ngaliwatan tungtung kalungguhan tangtu nu bisa meuntas. Dina kaayaan husus, kumaha kompléks sirkuit, éta ogé diwenangkeun pikeun simplify rarancang. Paké kawat pikeun sasak pikeun ngajawab masalah cross circuit. Alatan papan single-sided, komponén in-line lokasina di permukaan ka p jeung alat permukaan-Gunung aya dina beungeut handap. Ku alatan éta, alat-alat in-line tiasa tumpang tindih sareng alat permukaan-gunung nalika perenah, tapi tumpang tindihna hampang kedah dihindari.

3. Input taneuh jeung kaluaran taneuh catu daya switching Ieu tegangan low DC-DC. Pikeun eupan tegangan kaluaran deui ka primér trafo, sirkuit dina dua sisi kudu boga taneuh rujukan umum, jadi sanggeus peletakan tambaga dina kawat taneuh dina dua sisi, Éta kudu disambungkeun babarengan pikeun ngabentuk taneuh umum.

ujian

Saatos desain wiring réngsé, perlu taliti pariksa naha desain wiring conforms kana aturan diatur ku désainer, sarta dina waktos anu sareng, perlu pikeun mastikeun naha aturan ngadegkeun minuhan sarat tina prosés produksi dewan dicitak. . Sacara umum, pariksa garis sareng garis, garis sareng bantalan komponén, sareng garis. Naha jarak ti ngaliwatan liang , hampang komponén tur ngaliwatan liang , ngaliwatan liang sarta ngaliwatan liang lumrah, jeung naha maranéhna minuhan sarat produksi. Naha rubak garis kakuatan sarta garis taneuh anu luyu, jeung naha aya hiji tempat widen garis taneuh di PCB nu. Catetan: Sababaraha kasalahan tiasa dipaliré. Contona, nalika bagian tina outline sababaraha panyambungna disimpen di luar pigura dewan, kasalahan bakal lumangsung nalika mariksa spasi; Sajaba ti éta, unggal waktos wiring na vias dirobah, tambaga kudu ulang coated.