PCB tasarımı

Herhangi bir anahtarlamalı güç kaynağı tasarımında, cihazın fiziksel tasarımı PCB board son bağlantıdır. Tasarım yöntemi uygun değilse, PCB çok fazla elektromanyetik parazit yayabilir ve bu da güç kaynağının kararsız çalışmasına neden olabilir. Aşağıda, her adımda dikkat edilmesi gereken hususların bir analizi yer almaktadır.

Şematik diyagramdan PCB tasarım sürecine

Bileşen parametrelerini ayarlayın – > Giriş ilkesi net listesi – > Tasarım parametre ayarı – > Manuel düzen – > Manuel kablolama – > Tasarımı doğrulayın – > İncele – & gt; CAM çıkışı.

Parametre Ayarları

Bitişik teller arasındaki boşluk, elektrik güvenliği gereksinimlerini karşılamalı ve çalıştırma ve üretim kolaylığı için boşluk mümkün olduğunca geniş olmalıdır. The minimum spacing should be suitable for the voltage at least. When the wiring density is low, the spacing of signal lines can be appropriately increased. For the signal lines with high and low level disparity, the spacing should be as short as possible and the spacing should be increased.

Altlığın iç deliğinin kenarı ile baskılı kartonun kenarı arasındaki mesafe, işleme sırasında altlığın kusurlarını önlemek için 1 mm’den büyük olmalıdır. Pede bağlı tel nispeten ince olduğunda, ped ile tel arasındaki bağlantı bir damla şeklinde tasarlanır. Avantajı, pedin soyulması kolay olmamasıdır, ancak tel ve pedin çıkarılması kolay değildir.

Component layout

Practice has proved that even if the circuit schematic design is correct and the printed circuit board design is improper, the reliability of electronic equipment will be adversely affected.

For example, if two thin parallel lines of a printed board are close together, there will be a delay in the signal waveform, resulting in reflected noise at the end of the transmission line. Güç kaynağı ve topraklama kablosunun neden olduğu parazit, ürünün performansını düşürür. Bu nedenle baskılı devre kartı tasarımı yapılırken doğru yönteme dikkat edilmelidir.

Her anahtarlamalı güç kaynağının dört akım döngüsü vardır:

① Ac circuit of power switch

② Çıkış doğrultucu AC devresi

Giriş sinyali kaynağı akım döngüsü

④ Çıkış yükü akım döngüsü Giriş döngüsü

Giriş kapasitörünü yaklaşık bir dc akımı ile şarj ederek, filtre kapasitör esas olarak geniş bantlı enerji depolama rolü oynar. Benzer şekilde, çıkış yük döngüsünden dc enerjiyi ortadan kaldırırken çıkış doğrultucudan gelen yüksek frekanslı enerjiyi depolamak için çıkış filtresi kapasitörleri kullanılır.

Bu nedenle giriş ve çıkış filtre kapasitörlerinin kablolama terminalleri çok önemlidir. Giriş ve çıkış akımı döngüleri, sırasıyla filtre kapasitörünün kablo terminallerinden güç kaynağına bağlanmalıdır. Giriş/çıkış devresi ile güç anahtarı/doğrultucu devresi arasındaki bağlantı kapasitörün terminaline doğrudan bağlanamazsa, ac enerjisi giriş veya çıkış filtre kondansatöründen geçerek ortama yayılır.

Güç kaynağı anahtarının ve doğrultucunun ac devreleri, yüksek harmonik bileşene ve anahtarın temel frekansından çok daha yüksek bir frekansa sahip yüksek genlikli yamuk akımları içerir. Tepe genliği, sürekli giriş/çıkış dc akımınınkinin 5 katına kadar olabilir. Geçiş süresi genellikle yaklaşık 50ns’dir.

İki devrenin elektromanyetik parazit üretmesi en muhtemeldir, bu nedenle, bu ac devrelerinden önce güç kaynağındaki diğer basılı kablolamanın kumaşa bağlanması gerekir, her döngü filtre kapasitörünün üç ana bileşeni, güç anahtarı veya doğrultucu, indüktör veya transformatör bitişik yerleştirilmelidir. birbirine göre, eleman konumu arasındaki mevcut yolu ayarlayın, onları mümkün olduğunca kısa yapın.

Anahtarlamalı güç kaynağı düzenini oluşturmanın en iyi yolu, elektrik tasarımına benzer, en iyi tasarım süreci aşağıdaki gibidir:

① Transformatörü yerleştirin

② Güç anahtarı akım döngüsünü tasarlayın

③ Çıkış doğrultucu akım döngüsünü tasarlayın

④ AC güç kaynağı devresine bağlı kontrol devresi

kablolama

Anahtarlamalı güç kaynağı yüksek frekanslı bir sinyal içerir ve PCB üzerindeki herhangi bir basılı satır bir anten görevi görebilir. Yazdırılan satırın uzunluğu ve genişliği, empedansını ve endüktif reaktansını etkileyerek frekans yanıtını etkiler. DC sinyallerinden geçen basılı hatlar bile, bitişik basılı hatlardan gelen rf sinyallerine bağlanabilir ve devre sorunlarına (veya hatta parazit sinyallerinin yeniden yayılmasına) neden olabilir.

AC akımından geçen tüm basılı hatlar bu nedenle mümkün olduğunca kısa ve geniş olacak şekilde tasarlanmalıdır, bu da basılı hatlara ve diğer güç hatlarına bağlı tüm bileşenlerin birbirine yakın yerleştirilmesi gerektiği anlamına gelir.

Yazdırılan hattın uzunluğu, endüktansı ve empedansı ile doğru orantılıdır ve genişlik, yazdırılan hattın endüktansı ve empedansı ile ters orantılıdır. Uzunluk, yazdırılan satırın yanıtının dalga boyunu yansıtır. Uzunluk ne kadar uzun olursa, yazdırılan hattın frekansı o kadar düşük elektromanyetik dalgalar gönderip alabilir ve o kadar fazla rf enerjisi yayabilir.

Baskılı devre kartı akımının boyutuna göre, güç hattının genişliğini mümkün olduğunca artırmak, döngünün direncini azaltmak. Aynı zamanda, gürültü önleme yeteneğini geliştirmeye yardımcı olan güç hattını, toprak hattını ve akım yönünü tutarlı hale getirin.

Topraklama, devrenin ortak referans noktası olarak çok önemli bir rol oynayan anahtarlamalı güç kaynağının dört akım devresinin alt dalıdır ve paraziti kontrol etmek için önemli bir yöntemdir. Bu nedenle, yerleşimdeki topraklama kablolarını dikkatlice düşünün. Topraklama kablolarının karıştırılması, dengesiz güç kaynağına neden olabilir.

Kontrol

Kablolama tasarımı tamamlandı, tasarımcılar tarafından kablolama tasarımının kurallara uygun olup olmadığını dikkatlice kontrol etmek gerekiyor, aynı zamanda kurallar aynı zamanda PCB üretim sürecinin talebine uygun olup olmadığını, genel denetim hattını hatta olup olmadığını teyit etmeli, hat ve eleman yapıştırma pedi, hat ve iletişim gözenekleri, eleman yapıştırma pedi ve iletişim gözenekleri, delikten ve geçiş deliği arasındaki mesafe, üretim gereksinimlerini karşılayıp karşılamadığı makul.

Güç kablosunun ve topraklama kablosunun genişliğinin uygun olup olmadığı ve PCB’de topraklama kablosunun genişletilmesi için yer olup olmadığı. Not: Bazı hatalar göz ardı edilebilir, örneğin, bazı konektörlerin Anahattı’nın bir kısmı kart çerçevesinin dışına yerleştirilmiştir, bu nedenle aralığı kontrol etmek yanlış olacaktır; Ek olarak, kablolama ve delikte yapılan her değişiklikten sonra bakırın bir kez yeniden kaplanması gerekir.

Tasarım kuralları, katman tanımı, çizgi genişliği, boşluk, pedler, delik Ayarları dahil olmak üzere “PCB kontrol listesi”ne göre gözden geçirin, ancak aynı zamanda cihaz yerleşimi, güç kaynağı, topraklama ağı kablolaması, yüksek hızlı saatin rasyonelliğinin gözden geçirilmesine odaklanın ağ kablolama ve ekranlama, ayırma kapasitör yerleşimi ve bağlantısı.

Tasarım çıktısı

Çıkış ışığı çizim dosyaları için notlar:

(1) Delme dosyası (NC Matkap) oluşturmaya ek olarak, kablo katmanı (alt), serigrafi katmanı (üst serigrafi, alt serigrafi dahil), kaynak katmanı (alt kaynak), delme katmanı (alt) çıktı katmanı gerekir.

② Serigrafi Katmanının Katmanını ayarlarken, Parça Türü’nü seçmeyin, üst (alt) ve serigrafi Katmanının Anahat, Metin ve Çizgisini seçin

③ Her Katmanın Katmanını ayarlarken, Board Outline’ı seçin. Serigrafi Katmanı Katmanını ayarlarken, Parça Türü’nü seçmeyin ve üst (alt) Anahat ve Metin ve serigrafi Katmanı’nı seçin..