При проектуванні 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. На кожному етапі аналізу необхідно звернути увагу на наступні питання:

Потік проектування від схеми до друкованої плати

Встановлення параметрів компонентів-“принцип введення мережевий список-“налаштування проектних параметрів-” ручна компоновка-“ручна розводка-“перевірочний дизайн-” огляд-“вихід CAM.

Компонування компонентів

Практика довела, що навіть якщо схема схеми буде правильною, а друкована плата неправильно спроектована, це негативно позначиться на надійності електронного обладнання. Наприклад, якщо дві тонкі паралельні лінії друкованої плати розташовані близько один до одного, це спричинить затримку форми сигналу та шум відбиття на кінці лінії передачі; перешкоди, викликані неправильним підходом до джерела живлення та лінії заземлення, призведуть до пошкодження виробу. Продуктивність знижується, тому при проектуванні друкованої плати слід звернути увагу на прийняття правильного методу. Кожен імпульсний блок живлення має чотири струмові петлі:

(1) Ланцюг змінного струму вимикача живлення

(2) вихідний ланцюг випрямляча змінного струму

(3) Струмова петля джерела вхідного сигналу

(4) вихідний контур струму навантаження вхідний контур

Вхідний конденсатор заряджається приблизним постійним струмом. Конденсатор фільтра в основному діє як широкосмуговий накопичувач енергії; аналогічно, конденсатор вихідного фільтра також використовується для накопичення високочастотної енергії від вихідного випрямляча та усунення постійної енергії вихідного контуру навантаження. Тому клеми вхідних і вихідних фільтруючих конденсаторів дуже важливі. Ланцюги вхідного і вихідного струму повинні підключатися до джерела живлення тільки від клем фільтруючого конденсатора відповідно; якщо з’єднання між ланцюгом входу/виходу та схемою вимикача/випрямляча живлення 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 приблизно 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, силові вимикачі або випрямлячі, котушки індуктивності або трансформатори. Розмістіть їх один біля одного та 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:

розмістити трансформатор

проектування вимикача живлення струмового контуру

Конструкція вихідного випрямляча струмового контуру

Схема управління підключена до ланцюга живлення змінного струму

Спроектуйте контур джерела вхідного струму та вхідний фільтр. Спроектуйте контур вихідного навантаження та вихідний фільтр відповідно до функціонального блоку схеми. При розкладці всіх компонентів схеми необхідно дотримуватися наступних принципів:

(1) По-перше, розглянемо розмір ПК B. Коли розмір ПК B занадто великий, друковані рядки будуть довгими, імпеданс зросте, захист від шуму зменшиться, а вартість зросте; якщо розмір ПК B занадто малий, тепловіддача буде поганою, і сусідні лінії будуть легко порушуватися. Найкраща форма друкованої плати – прямокутна, співвідношення сторін 3: 2 або 4: 3, а компоненти, розташовані на краю друкованої плати, зазвичай розташовані не менше 2 мм від краю друкованої плати.

(2) При розміщенні пристрою враховуйте подальшу пайку, не дуже щільну.

(3) Візьміть основний компонент кожної функціональної схеми як центр і розмістіть навколо нього. Компоненти повинні бути рівномірно, акуратно і компактно розміщені на ПК B, мінімізувати та скоротити проводи та з’єднання між компонентами, а роз’єднувальний конденсатор повинен бути якомога ближче до VCC пристрою.

(4) Для схем, що працюють на високих частотах, необхідно враховувати розподілені параметри між компонентами. Як правило, ланцюг слід розташовувати максимально паралельно. Таким чином, він не тільки красивий, але й простий у монтажі та зварюванні, а також легко виготовляється масово.

(5) Розташуйте положення кожного функціонального блоку схеми відповідно до потоку ланцюга, щоб макет був зручним для циркуляції сигналу, а сигнал зберігався в тому ж напрямку, наскільки це можливо.

(6) Перший принцип компонування полягає в тому, щоб забезпечити швидкість підключення, звернути увагу на з’єднання провідників під час переміщення пристрою та скласти підключені пристрої разом.

(7) Максимально зменште площу контуру, щоб придушити радіаційні перешкоди імпульсного джерела живлення.

налаштування параметрів

Відстань між сусідніми проводами має відповідати вимогам електробезпеки, а для полегшення експлуатації та виробництва відстань має бути якомога ширшою. Мінімальний відстань має відповідати принаймні допустимій напрузі. Коли щільність проводки низька, відстань між сигнальними лініями можна відповідним чином збільшити. Для сигнальних ліній з великим розривом між високим і низьким рівнями інтервал має бути якомога коротшим, а відстань має бути збільшена. Встановіть інтервал між слідами 8mil.

Відстань від краю внутрішнього отвору колодки до краю друкованої плати має бути більше 1 мм, щоб 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.

Електропроводка

Імпульсний блок живлення містить високочастотні сигнали. Будь-яка друкована лінія на ПК B 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 від сусідніх друкованих ліній і викликати проблеми зі схемою (і навіть знову випромінювати сигнали, що заважають). 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 індуктивності та імпедансу, які вона демонструє, 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 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. Це важливий метод контролю перешкод.

Тому в розкладці слід ретельно продумати розміщення заземлювального проводу. Змішування різних заземлень призведе до нестабільності електропостачання.

При проектуванні проводів заземлення слід звернути увагу на наступні моменти:

1. Правильно вибрати одноточкове заземлення. Як правило, загальна клема конденсатора фільтра повинна бути єдиною точкою підключення для з’єднання інших точок заземлення з землею змінного струму високого струму. Його слід підключити до точки заземлення цього рівня, в основному враховуючи, що струм, що тече назад до землі в кожній частині ланцюга, змінюється. Опір фактично протікає лінії спричинить зміну потенціалу заземлення кожної частини ланцюга та внесе перешкоди. У цьому імпульсному джерелі живлення його проводка та індуктивність між пристроями мало впливають, а циркулюючий струм, утворений ланцюгом заземлення, має більший вплив на перешкоди. Підключені до заземлення, заземлювальні дроти кількох компонентів вихідного випрямлячого контуру струму також підключені до заземлюючих контактів відповідних фільтруючих конденсаторів, завдяки чому блок живлення працює стабільніше і не легко самозбудиться. Підключіть два діода або невеликий резистор, насправді його можна підключити до відносно концентрованого шматка мідної фольги.

2. Максимально потовстіть провід заземлення. Якщо провід заземлення дуже тонкий, потенціал заземлення буде змінюватися зі зміною струму, що призведе до нестабільності рівня сигналу синхронізації електронного обладнання та погіршення антишумових характеристик. Тому необхідно забезпечити, щоб кожна клема заземлення великого струму використовувала друковані дроти якомога коротше і якомога ширше, а також якомога більше розширювала ширину проводів живлення та заземлення. Найкраще зробити дроти заземлення ширшими, ніж дроти живлення. Їх взаємозв’язок: сигнальний дріт заземлення «провід живлення». Ширина повинна бути більше 3 мм, і велика площа мідного шару також може використовуватися як заземлювальний провід, а невикористані місця на друкованій платі з’єднуються з землею як заземлювальний провід. При виконанні глобальної електропроводки необхідно також дотримуватися наступних принципів:

(1) Напрямок підключення: з точки зору поверхні пайки, розташування компонентів має максимально відповідати принциповій схемі. Напрямок підключення найкраще відповідати напряму підключення на принциповій схемі, оскільки під час виробничого процесу на поверхні пайки зазвичай потрібні різні параметри. Перевірка, тому це зручно для перевірки, налагодження та капітального ремонту на виробництві (Примітка: відноситься до передумови відповідності продуктивності схеми та вимогам усієї установки машини та компоновки панелі).

(2) При розробці схеми підключення проводка не повинна згинатися якомога сильніше, а ширина лінії на друкованій дузі не повинна змінюватися раптово. Кут дроту повинен бути ≥90 градусів, а лінії повинні бути простими і чіткими.

(3) Перехресні схеми не допускаються в друкованій схемі. Для ліній, які можуть перетинатися, ви можете використовувати «свердління» та «намотування», щоб вирішити проблему. Тобто нехай певний провідник «просвердить» зазор під іншими резисторами, конденсаторами та тріодними контактами або «намотає» кінець певного виводу, який може перетинатися. За особливих обставин, наскільки складна схема, допускається також спрощення конструкції. Використовуйте дроти для перемикання, щоб вирішити проблему перехресних ланцюгів. Завдяки односторонній платі вбудовані компоненти розташовані на поверхні p, а пристрої для поверхневого монтажу — на нижній поверхні. Таким чином, вбудовані пристрої можуть перекриватися з пристроями для поверхневого монтажу під час компонування, але слід уникати перекриття контактних майданчиків.

3. Вхідне заземлення та вихідне заземлення Цей імпульсний блок живлення є низьковольтним DC-DC. Щоб подати вихідну напругу назад на первинну обмотку трансформатора, схеми з обох боків повинні мати спільне опорне заземлення, тому після прокладки мідних проводів заземлення з обох сторін їх необхідно з’єднати разом, щоб утворити загальне заземлення.

обстеження

Після завершення проекту електропроводки необхідно ретельно перевірити, чи відповідає проект електропроводки правилам, встановленим проектувальником, і водночас необхідно підтвердити, чи відповідають встановлені правила вимогам процесу виробництва друкованої плати. . Як правило, перевіряйте лінії та лінії, лінії та панелі компонентів, а також лінії. Чи розумними є відстані від наскрізних отворів, прокладок компонентів і наскрізних отворів, наскрізних і наскрізних отворів і чи відповідають вони вимогам виробництва. Чи відповідає ширина лінії електропередачі та лінії заземлення, і чи є місце для розширення лінії заземлення в друкованій платі. Примітка. Деякі помилки можна ігнорувати. Наприклад, коли частина контуру деяких з’єднувачів розміщена за межами рамки плати, при перевірці інтервалу виникатимуть помилки; крім того, щоразу, коли проводка та переходи змінюються, мідь повинна бути заново покрита.