site logo

Як розробити дизайн друкованої плати імпульсного джерела живлення?

У будь -якій конструкції імпульсного джерела живлення фізична конструкція Друкованої плати це останнє посилання. Якщо метод проектування неправильний, друкована плата може випромінювати занадто багато електромагнітних перешкод і спричинити нестабільну роботу джерела живлення. Нижче наведено питання, які потребують уваги на кожному етапі аналізу.

ipcb

1. Перехід від схеми до друкованої плати

Встановіть параметри компонентів – «список мереж вхідного принципу -» налаштування параметрів проектування – «ручна компоновка – «ручна підключення -» проект перевірки-«огляд -» вихід CAM.

2. Налаштування параметрів

Відстань між сусідніми проводами має відповідати вимогам електробезпеки, а для полегшення експлуатації та виробництва відстань має бути якомога ширшою. Мінімальний відстань має бути принаймні придатним для винесення

Напруга

Коли щільність проводки низька, відстань між сигнальними лініями можна відповідним чином збільшити. Для сигнальних ліній з високим і низьким рівнями інтервал має бути якомога коротшим, а відстань має бути збільшена. Як правило, відстань проводів встановлюється на 8mil. Відстань між краєм внутрішнього отвору колодки та краєм друкованої плати має бути більше 1 мм, що дозволяє уникнути дефектів прокладки під час обробки. Коли сліди, з’єднані з колодками, тонкі, з’єднання між колодками і слідами має бути у формі краплі. Перевага цього полягає в тому, що колодки нелегко відклеїти, але сліди та колодки нелегко від’єднуються.

3. Розташування компонентів

Це навіть довела практика

схема

Схематичний дизайн правильний, а друкована плата розроблена неправильно.

електронний

Негативно позначається на надійності обладнання. Наприклад, якщо дві тонкі паралельні лінії друкованої плати розташовані близько один до одного, форма сигналу буде затримуватися, і на клемі лінії передачі утвориться відбитий шум. Продуктивність падає, тому при проектуванні друкованої плати слід звернути увагу на прийняття правильного методу. Кожен імпульсний блок живлення має чотири струми

Петля:

Перемикач живлення ланцюг змінного струму

Вихідний випрямний ланцюг змінного струму

Шлейф струму джерела вхідного сигналу

Вихідний струм навантаження контур вхідний контур

Проведіть приблизно постійний струм на вхід

ємність

Для зарядки фільтруючий конденсатор в основному функціонує як широкосмуговий накопичувач енергії; аналогічно, конденсатор вихідного фільтра також використовується для накопичення високочастотної енергії від вихідного випрямляча і в той же час виключення енергії постійного струму вихідного контуру навантаження. Тому клеми вхідних і вихідних фільтруючих конденсаторів дуже важливі. Вхідний і вихідний струмові петлі повинні підключатися до джерела живлення тільки від клем фільтруючого конденсатора відповідно; якщо з’єднання між контуром входу/виходу та контуром вимикача/випрямляча не може бути підключено до конденсатора Термінал підключено безпосередньо, і енергія змінного струму буде випромінюватися в навколишнє середовище вхідним або вихідним фільтруючим конденсатором.

Ланцюг змінного струму вимикача живлення і ланцюг змінного струму випрямляча містять високоамплітудні трапецієподібні струми. Гармонічні складові цих струмів дуже високі. Частота набагато перевищує основну частоту перемикача. Амплітуда піку може бути в 5 разів більшою за амплітуду безперервного вхідного/вихідного постійного струму. Час переходу зазвичай становить близько 50 нс. Ці два контури найбільш схильні до електромагнітних перешкод, тому ці петлі змінного струму необхідно розташувати перед іншими друкованими лініями в блоці живлення. Трьома основними компонентами кожного контуру є фільтруючі конденсатори, вимикачі живлення або випрямлячі,

індуктивність

трансформатор

Необхідно розташувати один біля одного, відрегулюйте положення компонентів, щоб зробити поточний шлях між ними якомога коротшим.

Найкращий спосіб встановити схему імпульсного джерела живлення подібний до його електричної конструкції. Найкращий процес проектування виглядає наступним чином:

1. Поставте трансформатор

2. Спроектуйте струмовий контур вимикача живлення

3. Спроектувати контур струму вихідного випрямляча

4. Схема керування, підключена до ланцюга живлення змінного струму

Розробити вхідний контур джерела струму та вхід

фільтрувати

При проектуванні контуру вихідного навантаження і вихідного фільтра відповідно до функціонального блоку схеми, при розкладці всіх компонентів схеми необхідно дотримуватися таких принципів:

Перше, що потрібно враховувати, це розмір друкованої плати. Коли розмір друкованої плати занадто великий, друковані рядки будуть довгими, імпеданс збільшиться, протишумна здатність зменшиться, а вартість зросте; якщо розмір друкованої плати занадто малий, тепловіддача буде поганою, і сусідні лінії будуть легко порушуватися. Найкраща форма друкованої плати – прямокутна, із співвідношенням сторін 3:2 або 4:3. Компоненти, розташовані на краю друкованої плати, зазвичай розташовані на відстані не менше 2 мм від краю друкованої плати. При розміщенні компонентів враховуйте майбутню пайку, не дуже щільну. Візьміть основний компонент кожної функціональної схеми за центр і розкладіть навколо нього. Компоненти повинні бути рівномірно, акуратно і компактно розміщені на друкованій платі, мінімізувати і скоротити проводи і з’єднання між компонентами, а роз’єднувальний конденсатор повинен бути якомога ближче до VCC пристрою. Схеми, які працюють на високих частотах, повинні враховувати компоненти. Параметри розподілу. Як правило, ланцюг слід розташовувати максимально паралельно. Таким чином, він не тільки красивий, але і простий в установці і паянні, і легкий у масовому виробництві. Розташуйте положення кожного функціонального блоку схеми відповідно до потоку ланцюга, щоб компонування було зручним для потоку сигналу, а сигнал був максимально послідовним. Перший принцип розкладки полягає в забезпеченні розводки електропроводки. При переміщенні пристрою звертайте увагу на з’єднання відводів, а під’єднані пристрої складіть разом, щоб максимально зменшити площу шлейфа, щоб придушити радіаційні перешкоди імпульсного джерела живлення.

4. Електропроводка

Імпульсний блок живлення містить високочастотні сигнали. Будь-яка друкована лінія на друкованій платі може функціонувати як антена. Довжина та ширина друкованої лінії впливатиме на її опір та індуктивність, тим самим впливаючи на частотну характеристику. Навіть друковані лінії, які пропускають сигнали постійного струму, можуть поєднуватися з радіочастотними сигналами сусідніх друкованих ліній і викликати проблеми зі схемою (навіть знову випромінювати сигнали перешкод). Тому всі друковані лінії, які пропускають змінний струм, повинні бути максимально короткими та широкими, а це означає, що всі компоненти, підключені до друкованих ліній та інших ліній електропередач, повинні бути розташовані дуже близько.

Довжина друкованої лінії пропорційна її індуктивності та імпедансу, а ширина обернено пропорційна індуктивності та опору друкованої лінії. Довжина відображає довжину хвилі реакції друкованої лінії. Чим довша довжина, тим нижча частота, на якій друкована лінія може посилати та приймати електромагнітні хвилі, і вона може випромінювати більше радіочастотної енергії. Відповідно до величини струму друкованої плати намагайтеся збільшити ширину лінії електропередачі, щоб зменшити опір шлейфа. У той же час узгоджуйте напрямок лінії електропередачі та лінії заземлення з напрямком струму, що сприяє підвищенню протишумної здатності. Заземлення – це нижня гілка чотирьох струмових петель імпульсного джерела живлення. Він відіграє важливу роль як загальна опорна точка для схеми, і це важливий метод контролю перешкод. Тому в розкладці слід ретельно продумати розміщення заземлювального проводу. Змішування різних заземлень призведе до нестабільної роботи джерела живлення.