Sa disenyo ng switching power supply, ang pisikal na disenyo ng Board ng PCB ay ang huling link. Kung ang paraan ng disenyo ay hindi wasto, ang PCB ay maaaring mag-radiate ng masyadong maraming electromagnetic interference at maging sanhi ng hindi matatag na supply ng kuryente. Ang mga sumusunod ay ang mga bagay na nangangailangan ng pansin sa bawat hakbang na pagsusuri:

Ang daloy ng disenyo mula sa eskematiko hanggang sa PCB

Pagtatatag ng mga parameter ng component-“input principle netlist-“design parameter settings -” manual layout-“manual wiring-“verification design -” review-“CAM output.

Layout ng bahagi

Napatunayan ng pagsasanay na kahit na tama ang disenyo ng circuit schematic at hindi maayos na idinisenyo ang naka-print na circuit board, maaapektuhan nito ang pagiging maaasahan ng mga elektronikong kagamitan. Halimbawa, kung magkadikit ang dalawang manipis na magkatulad na linya ng naka-print na board, magdudulot ito ng pagkaantala ng waveform ng signal at ang ingay ng reflection sa dulo ng transmission line; ang interference na dulot ng hindi tamang pagsasaalang-alang ng power supply at ground line ay magiging sanhi ng pagkasira ng produkto. Ang pagganap ay nabawasan, kaya kapag nagdidisenyo ng naka-print na circuit board, dapat bigyang pansin ang paggamit ng tamang paraan. Ang bawat switching power supply ay may apat na kasalukuyang mga loop:

(1) Power switch AC circuit

(2) output rectifier AC circuit

(3) Kasalukuyang loop ng pinagmulan ng signal ng input

(4) output load kasalukuyang loop input loop

Ang input capacitor ay sinisingil ng tinatayang DC current. Ang kapasitor ng filter ay pangunahing gumaganap bilang isang broadband na imbakan ng enerhiya; katulad nito, ang output filter capacitor ay ginagamit din upang mag-imbak ng mataas na dalas ng enerhiya mula sa output rectifier at alisin ang DC na enerhiya ng output load loop. Samakatuwid, ang mga terminal ng input at output filter capacitors ay napakahalaga. Ang input at output kasalukuyang circuits ay dapat lamang na konektado sa power supply mula sa mga terminal ng filter capacitor ayon sa pagkakabanggit; kung ang koneksyon sa pagitan ng input/output circuit at ang power switch/rectifier circuit ay hindi maaaring konektado sa capacitor Ang terminal ay direktang konektado, at ang AC energy ay ipapalabas sa kapaligiran ng input o output filter capacitor.

Ang AC circuit ng power switch at ang AC circuit ng rectifier ay naglalaman ng high-amplitude trapezoidal currents. Ang mga harmonic na bahagi ng mga agos na ito ay napakataas. Ang dalas ay mas malaki kaysa sa pangunahing dalas ng switch. Ang peak amplitude ay maaaring kasing taas ng 5 beses ang amplitude ng tuluy-tuloy na input/output DC current. Ang oras ng paglipat ay karaniwang Humigit-kumulang 50 ns.

Ang dalawang loop na ito ay ang pinaka-prone sa electromagnetic interference, kaya ang mga AC loop na ito ay dapat na inilatag bago ang iba pang mga naka-print na linya sa power supply. Ang tatlong pangunahing bahagi ng bawat loop ay mga filter capacitor, power switch o rectifier, inductors o transformer. Ilagay ang mga ito sa tabi ng isa’t isa at ayusin ang posisyon ng mga bahagi upang gawing maikli ang kasalukuyang landas sa pagitan ng mga ito hangga’t maaari. Ang pinakamahusay na paraan upang magtatag ng layout ng switching power supply ay katulad ng de-koryenteng disenyo nito. Ang pinakamahusay na proseso ng disenyo ay ang mga sumusunod:

ilagay ang transpormer

disenyo ng power switch kasalukuyang loop

Disenyo ng output rectifier kasalukuyang loop

Control circuit na konektado sa AC power circuit

Idisenyo ang input kasalukuyang source loop at input filter. Idisenyo ang output load loop at output filter ayon sa functional unit ng circuit. Kapag inilalagay ang lahat ng mga bahagi ng circuit, ang mga sumusunod na prinsipyo ay dapat matugunan:

(1) Una, isaalang-alang ang laki ng PC B. Kapag ang laki ng PC B ay masyadong malaki, ang mga naka-print na linya ay magiging mahaba, ang impedance ay tataas, ang anti-ingay na kakayahan ay bababa, at ang gastos ay tataas; kung ang laki ng PC B ay masyadong maliit, ang pagwawaldas ng init ay hindi magiging maganda, at ang mga katabing linya ay madaling maaabala. Ang pinakamagandang hugis ng circuit board ay hugis-parihaba, ang aspect ratio ay 3: 2 o 4: 3, at ang mga bahagi na matatagpuan sa gilid ng circuit board ay karaniwang hindi bababa sa 2mm mula sa gilid ng circuit board.

(2) Kapag inilalagay ang aparato, isaalang-alang ang kasunod na paghihinang, hindi masyadong siksik.

(3) Kunin ang pangunahing bahagi ng bawat functional circuit bilang sentro at ilatag sa paligid nito. Ang mga bahagi ay dapat na pantay-pantay, maayos at compact na nakaayos sa PC B, bawasan at paikliin ang mga lead at koneksyon sa pagitan ng mga bahagi, at ang decoupling capacitor ay dapat na mas malapit hangga’t maaari sa VCC ng device.

(4) Para sa mga circuit na tumatakbo sa mataas na frequency, dapat isaalang-alang ang mga ipinamahagi na parameter sa pagitan ng mga bahagi. Sa pangkalahatan, ang circuit ay dapat na nakaayos sa parallel hangga’t maaari. Sa ganitong paraan, ito ay hindi lamang maganda, ngunit din madaling i-install at hinangin, at madaling mass produce.

(5) Ayusin ang posisyon ng bawat functional circuit unit ayon sa daloy ng circuit, upang ang layout ay maginhawa para sa sirkulasyon ng signal, at ang signal ay panatilihin sa parehong direksyon hangga’t maaari.

(6) Ang unang prinsipyo ng layout ay upang matiyak ang bilis ng mga kable, bigyang-pansin ang koneksyon ng mga lumilipad na lead kapag inililipat ang aparato, at pagsamahin ang mga konektadong aparato.

(7) Bawasan ang loop area hangga’t maaari upang sugpuin ang radiation interference ng switching power supply.

mga setting ng parameter

Ang distansya sa pagitan ng mga katabing wire ay dapat na matugunan ang mga kinakailangan sa kaligtasan ng elektrikal, at upang mapadali ang operasyon at produksyon, ang distansya ay dapat na kasing lapad hangga’t maaari. Ang pinakamababang espasyo ay dapat na hindi bababa sa angkop para sa boltahe na matitiis. Kapag ang density ng mga kable ay mababa, ang espasyo ng mga linya ng signal ay maaaring angkop na tumaas. Para sa mga linya ng signal na may malaking agwat sa pagitan ng mataas at mababang antas, ang espasyo ay dapat na kasing-ikli hangga’t maaari at ang espasyo ay dapat na tumaas. Itakda ang trace spacing sa 8mil.

Ang distansya mula sa gilid ng panloob na butas ng pad hanggang sa gilid ng naka-print na board ay dapat na higit sa 1mm, upang maiwasan ang mga depekto ng pad sa panahon ng pagproseso. Kapag ang mga bakas na konektado sa mga pad ay manipis, ang koneksyon sa pagitan ng mga pad at mga bakas ay dapat na idinisenyo sa isang drop na hugis. Ang bentahe nito ay ang mga pad ay hindi madaling balatan, ngunit ang mga bakas at ang mga pad ay hindi madaling matanggal.

Mga kable

Ang switching power supply ay naglalaman ng mga high-frequency na signal. Ang anumang naka-print na linya sa PC B ay maaaring gumana bilang isang antena. Ang haba at lapad ng naka-print na linya ay makakaapekto sa impedance at inductance nito, sa gayon ay nakakaapekto sa frequency response. Kahit na ang mga naka-print na linya na pumasa sa mga signal ng DC ay maaaring magkabit sa mga signal ng dalas ng radyo mula sa katabing mga naka-print na linya at magdulot ng mga problema sa circuit (at kahit na muling mag-radiate ng mga nakakasagabal na signal). Samakatuwid, ang lahat ng mga naka-print na linya na pumasa sa kasalukuyang AC ay dapat na idinisenyo upang maging maikli at malawak hangga’t maaari, na nangangahulugan na ang lahat ng mga bahagi na konektado sa mga naka-print na linya at iba pang mga linya ng kuryente ay dapat na mailagay nang malapit.

Ang haba ng naka-print na linya ay proporsyonal sa inductance at impedance na ipinapakita nito, habang ang lapad ay inversely proporsyonal sa inductance at impedance ng naka-print na linya. Ang haba ay sumasalamin sa wavelength ng tugon ng naka-print na linya. Kung mas mahaba ang haba, mas mababa ang frequency kung saan ang naka-print na linya ay maaaring magpadala at tumanggap ng mga electromagnetic wave, at maaari itong mag-radiate ng mas maraming radio frequency energy. Ayon sa kasalukuyang ng naka-print na circuit board, subukang taasan ang lapad ng linya ng kuryente upang mabawasan ang resistensya ng loop. Kasabay nito, gawin ang direksyon ng linya ng kuryente at ang linya ng lupa na pare-pareho sa direksyon ng kasalukuyang, na tumutulong upang mapahusay ang kakayahan laban sa ingay. Ang grounding ay ang ilalim na sangay ng apat na kasalukuyang mga loop ng switching power supply. Ito ay gumaganap ng isang mahalagang papel bilang isang karaniwang reference point para sa circuit. Ito ay isang mahalagang paraan upang makontrol ang pagkagambala.

Samakatuwid, ang paglalagay ng grounding wire ay dapat na maingat na isaalang-alang sa layout. Ang paghahalo ng iba’t ibang saligan ay magdudulot ng hindi matatag na suplay ng kuryente.

Ang mga sumusunod na punto ay dapat bigyang-pansin sa disenyo ng ground wire:

1. Tamang pumili ng single-point grounding. Sa pangkalahatan, ang karaniwang terminal ng kapasitor ng filter ay dapat na ang tanging punto ng koneksyon para sa pagkabit ng iba pang mga punto ng saligan sa AC ground ng mataas na kasalukuyang. Dapat itong konektado sa grounding point ng antas na ito, higit sa lahat na isinasaalang-alang na ang kasalukuyang dumadaloy pabalik sa lupa sa bawat bahagi ng circuit ay nabago. Ang impedance ng aktwal na umaagos na linya ay magiging sanhi ng pagbabago ng potensyal ng lupa ng bawat bahagi ng circuit at magpapasok ng interference. Sa switching power supply na ito, ang mga kable nito at ang inductance sa pagitan ng mga device ay may maliit na impluwensya, at ang circulating current na nabuo ng grounding circuit ay may mas malaking impluwensya sa interference. Nakakonekta sa ground pin, ang mga ground wire ng ilang bahagi ng output rectifier current loop ay konektado din sa ground pins ng kaukulang mga capacitor ng filter, upang ang power supply ay gumagana nang mas matatag at hindi madaling ma-excite sa sarili. Ikonekta ang dalawang diodes o isang maliit na risistor, sa katunayan, maaari itong konektado sa isang medyo puro piraso ng tansong palara.

2. Pakapalin ang grounding wire hangga’t maaari. Kung ang grounding wire ay masyadong manipis, ang ground potential ay magbabago sa pagbabago ng kasalukuyang, na magiging sanhi ng timing signal level ng electronic equipment na maging hindi matatag, at ang anti-ingay na pagganap ay lumala. Samakatuwid, ito ay kinakailangan upang matiyak na ang bawat malaking kasalukuyang grounding terminal Gumamit ng mga naka-print na wire bilang maikli at kasing lapad hangga’t maaari, at palawakin ang lapad ng kapangyarihan at ground wires hangga’t maaari. Pinakamainam na gawing mas malawak ang mga wire sa lupa kaysa sa mga wire ng kuryente. Ang kanilang relasyon ay: ground wire “power wire” signal wire. Ang lapad ay dapat na mas malaki kaysa sa 3mm, at ang isang malaking lugar ng tansong layer ay maaari ding gamitin bilang isang ground wire, at ang mga hindi nagamit na lugar sa naka-print na circuit board ay konektado sa lupa bilang isang ground wire. Kapag nagsasagawa ng pandaigdigang mga kable, dapat ding sundin ang mga sumusunod na prinsipyo:

(1) Direksyon ng mga kable: Mula sa pananaw ng ibabaw ng paghihinang, ang pagkakaayos ng mga bahagi ay dapat na pare-pareho hangga’t maaari sa schematic diagram. Ang direksyon ng mga kable ay pinakamahusay na maging pare-pareho sa direksyon ng mga kable ng circuit diagram, dahil ang iba’t ibang mga parameter ay karaniwang kinakailangan sa ibabaw ng paghihinang sa panahon ng proseso ng produksyon. Inspeksyon, kaya ito ay maginhawa para sa inspeksyon, pag-debug at pag-overhaul sa produksyon (Tandaan: tumutukoy sa premise ng pagtugon sa pagganap ng circuit at ang mga kinakailangan ng buong pag-install ng makina at layout ng panel).

(2) Kapag nagdidisenyo ng wiring diagram, ang mga kable ay hindi dapat yumuko hangga’t maaari, at ang lapad ng linya sa naka-print na arko ay hindi dapat biglang magbago. Ang sulok ng wire ay dapat na ≥90 degrees, at ang mga linya ay dapat na simple at malinaw.

(3) Ang mga cross circuit ay hindi pinapayagan sa naka-print na circuit. Para sa mga linya na maaaring tumawid, maaari mong gamitin ang “pagbabarena” at “paikot-ikot” upang malutas ang problema. Iyon ay, hayaan ang isang tiyak na lead na “mag-drill” sa puwang sa ilalim ng iba pang mga resistors, capacitor, at triode pin, o “hangin” sa dulo ng isang tiyak na lead na maaaring tumawid. Sa mga espesyal na pangyayari, kung gaano kakomplikado ang circuit, pinapayagan din itong gawing simple ang disenyo. Gumamit ng mga wire sa tulay upang malutas ang problema sa cross circuit. Dahil sa single-sided board, ang mga in-line na bahagi ay matatagpuan sa to p surface at ang surface-mount device ay matatagpuan sa ilalim na surface. Samakatuwid, ang mga in-line na device ay maaaring mag-overlap sa mga surface-mount device sa panahon ng layout, ngunit dapat na iwasan ang overlapping ng mga pad.

3. Input ground at output ground Ang switching power supply na ito ay isang mababang boltahe na DC-DC. Upang pakainin ang output boltahe pabalik sa pangunahing ng transpormer, ang mga circuit sa magkabilang panig ay dapat magkaroon ng isang karaniwang reference ground, kaya pagkatapos ng pagtula ng tanso sa mga wire sa lupa sa magkabilang panig, Dapat silang konektado nang magkasama upang bumuo ng isang karaniwang lupa.

isang pagsusuri

Matapos makumpleto ang disenyo ng mga kable, kinakailangang maingat na suriin kung ang disenyo ng mga kable ay sumusunod sa mga panuntunang itinakda ng taga-disenyo, at kasabay nito, kinakailangan upang kumpirmahin kung ang mga itinatag na panuntunan ay nakakatugon sa mga kinakailangan ng proseso ng produksyon ng naka-print na board. . Sa pangkalahatan, suriin ang mga linya at linya, ang mga linya at ang component pad, at ang mga linya. Kung ang mga distansya mula sa pamamagitan ng mga butas, component pad at sa pamamagitan ng mga butas, sa pamamagitan ng mga butas at sa pamamagitan ng mga butas ay makatwiran, at kung ang mga ito ay nakakatugon sa mga kinakailangan sa produksyon. Kung ang lapad ng linya ng kuryente at ang linya ng lupa ay angkop, at kung mayroong isang lugar upang palawakin ang linya ng lupa sa PCB. Tandaan: Maaaring balewalain ang ilang error. Halimbawa, kapag ang isang bahagi ng outline ng ilang connector ay inilagay sa labas ng board frame, magkakaroon ng mga error kapag sinusuri ang spacing; bilang karagdagan, sa bawat oras na ang mga kable at vias ay binago, ang tanso ay dapat na muling pinahiran.