Kommutatsiya elektr ta’minotini loyihalashda PCB platasini loyihalash masalalari haqida gapirish

Kommutatsiya elektr ta’minotini loyihalashda, fizik dizayni PCB kartasi oxirgi havola hisoblanadi. Dizayn usuli noto’g’ri bo’lsa, PCB juda ko’p elektromagnit parazitlarni chiqarishi va quvvat manbai beqaror ishlashiga olib kelishi mumkin. Tahlilning har bir bosqichida quyidagilarga e’tibor berish kerak:

ipcb

Dizayn sxemasidan PCBga o’tadi

Komponent parametrlarini o’rnatish – “kirish printsipi tarmoq ro’yxati – “dizayn parametrlarini sozlash -” qo’lda joylashtirish – “qo’lda simlar – “tekshirish dizayni -” ko’rib chiqish – “CAM chiqishi.

Komponentlarning joylashuvi

Amaliyot shuni ko’rsatdiki, agar sxema sxemasi to’g’ri bo’lsa va bosilgan elektron plata to’g’ri ishlab chiqilmagan bo’lsa ham, bu elektron jihozlarning ishonchliligiga salbiy ta’sir qiladi. Misol uchun, agar bosilgan taxtaning ikkita ingichka parallel chizig’i bir-biriga yaqin bo’lsa, bu uzatish to’lqin shaklining kechikishiga va uzatish liniyasining oxirida aks ettirish shovqiniga olib keladi; elektr ta’minoti va tuproq chizig’ini noto’g’ri ko’rib chiqish natijasida yuzaga keladigan shovqin mahsulotning shikastlanishiga olib keladi. Ishlash kamayadi, shuning uchun bosilgan elektron platani loyihalashda to’g’ri usulni qabul qilishga e’tibor qaratish lozim. Har bir kommutatsiya quvvat manbai to’rtta oqim halqasiga ega:

(1) Quvvat kaliti AC pallasi

(2) chiqish rektifikatori AC davri

(3) Kirish signali manbasining oqim davri

(4) chiqish yuk oqimining pastadir kirish davri

Kirish kondensatori taxminan doimiy oqim bilan zaryadlanadi. Filtrni kondensatori asosan keng polosali energiyani saqlash vazifasini bajaradi; xuddi shunday, chiqish filtri kondansatörü, shuningdek, chiqish rektifikatoridan yuqori chastotali energiyani saqlash va chiqish yuk aylanishining doimiy energiyasini yo’q qilish uchun ham ishlatiladi. Shuning uchun kirish va chiqish filtri kondansatkichlarining terminallari juda muhimdir. Kirish va chiqish oqim davrlari faqat mos ravishda filtr kondansatkichlarining terminallaridan quvvat manbaiga ulanishi kerak; agar kirish / chiqish davri va quvvat kaliti / rektifikator davri o’rtasidagi aloqani kondansatkichga ulab bo’lmasa Terminal to’g’ridan-to’g’ri ulanadi va AC energiyasi kirish yoki chiqish filtri kondansatörü tomonidan atrof-muhitga tarqaladi.

Quvvat kalitining o’zgaruvchan tok davri va rektifikatorning AC pallasida yuqori amplitudali trapezoidal oqimlar mavjud. Ushbu oqimlarning harmonik komponentlari juda yuqori. Chastota kalitning asosiy chastotasidan ancha katta. Tepalik amplitudasi doimiy kirish/chiqish doimiy tokining amplitudasidan 5 baravar yuqori bo’lishi mumkin. O’tish vaqti odatda Taxminan 50 ns.

Ushbu ikkita halqa elektromagnit parazitlarga eng ko’p moyil bo’ladi, shuning uchun bu AC halqalari quvvat manbaidagi boshqa bosilgan chiziqlardan oldin joylashtirilishi kerak. Har bir pastadirning uchta asosiy komponenti filtr kondansatkichlari, quvvat kalitlari yoki rektifikatorlar, induktorlar yoki transformatorlardir. Ularni bir-birining yoniga qo’ying va ular orasidagi joriy yo’lni iloji boricha qisqaroq qilish uchun komponentlarning o’rnini sozlang. Kommutatsiya quvvat manbai sxemasini o’rnatishning eng yaxshi usuli uning elektr dizayniga o’xshaydi. Eng yaxshi dizayn jarayoni quyidagicha:

transformatorni joylashtiring

dizayn quvvat kaliti joriy pastadir

Chiqish rektifikatorining tok tsiklini loyihalash

AC quvvat pallasiga ulangan boshqaruv sxemasi

Kirish toki manbai halqasini va kirish filtrini loyihalash. Chiqish yuk halqasini va chiqish filtrini sxemaning funktsional birligiga muvofiq loyihalash. Sxemaning barcha tarkibiy qismlarini yotqizishda quyidagi printsiplarga rioya qilish kerak:

(1) Birinchidan, kompyuter B o’lchamini ko’rib chiqing. Kompyuter B o’lchami juda katta bo’lsa, bosilgan chiziqlar uzun bo’ladi, impedans kuchayadi, shovqinga qarshi qobiliyat kamayadi va narx oshadi; agar kompyuter B o’lchami juda kichik bo’lsa, issiqlik tarqalishi yaxshi bo’lmaydi va qo’shni chiziqlar osongina bezovta bo’ladi. Elektron plataning eng yaxshi shakli to’rtburchaklardir, tomonlar nisbati 3: 2 yoki 4: 3 va elektron plataning chetida joylashgan komponentlar odatda elektron plataning chetidan 2 mm dan kam bo’lmagan masofada joylashgan.

(2) Qurilmani joylashtirishda, juda zich emas, keyingi lehimlashni hisobga oling.

(3) Har bir funktsional sxemaning asosiy komponentini markaz qilib oling va uning atrofida joylashtiring. Komponentlar B PC da bir tekis, toza va ixcham tarzda joylashtirilgan bo’lishi kerak, komponentlar orasidagi simlar va ulanishlarni minimallashtirish va qisqartirish va ajratish kondensatori qurilmaning VCC ga imkon qadar yaqin bo’lishi kerak.

(4) Yuqori chastotalarda ishlaydigan sxemalar uchun komponentlar orasidagi taqsimlangan parametrlarni hisobga olish kerak. Umuman olganda, kontaktlarning zanglashiga olib, iloji boricha parallel ravishda o’rnatilishi kerak. Shu tarzda, u nafaqat chiroyli, balki o’rnatish va payvandlashda ham oson, ommaviy ishlab chiqarish ham oson.

(5) Har bir funktsional elektron blokning o’rnini sxema oqimiga qarab tartibga soling, shunda tartib signal aylanishi uchun qulay bo’ladi va signal imkon qadar bir xil yo’nalishda saqlanadi.

(6) Tartibning birinchi printsipi – simlarni ulash tezligini ta’minlash, qurilmani ko’chirishda uchuvchi simlarning ulanishiga e’tibor berish va ulangan qurilmalarni bir joyga qo’yishdir.

(7) Kommutatsiya quvvat manbaining radiatsiyaviy aralashuvini bostirish uchun pastadir maydonini iloji boricha kamaytiring.

parametr sozlamalari

Qo’shni simlar orasidagi masofa elektr xavfsizligi talablariga javob berishi kerak va ishlash va ishlab chiqarishni osonlashtirish uchun masofa imkon qadar keng bo’lishi kerak. Minimal oraliq hech bo’lmaganda chidamli kuchlanish uchun mos bo’lishi kerak. Simlarning zichligi past bo’lsa, signal liniyalari oralig’i mos ravishda oshirilishi mumkin. Yuqori va past darajalar orasidagi katta bo’shliqqa ega bo’lgan signal liniyalari uchun oraliq imkon qadar qisqa bo’lishi kerak va masofani oshirish kerak. Iz oralig’ini 8mil qilib belgilang.

Yostiqning ichki teshigining chetidan bosilgan taxtaning chetiga qadar bo’lgan masofa 1 mm dan kattaroq bo’lishi kerak, shuning uchun ishlov berish jarayonida yostiqning nuqsonlari oldini olish uchun. Yostiqchalar bilan bog’langan izlar ingichka bo’lganda, yostiqlar va izlar orasidagi aloqa tomchi shaklida ishlab chiqilishi kerak. Buning afzalligi shundaki, prokladkalarni tozalash oson emas, lekin izlar va prokladkalar osongina ajratilmaydi.

Bolalar

Kommutatsiya quvvat manbai yuqori chastotali signallarni o’z ichiga oladi. Kompyuter B dagi har qanday bosilgan chiziq antenna vazifasini bajarishi mumkin. Chop etilgan chiziqning uzunligi va kengligi uning empedansi va indüktansına ta’sir qiladi va shu bilan chastotali javobga ta’sir qiladi. Hatto shahar signallarini o’tadigan bosilgan chiziqlar ham qo’shni bosilgan liniyalardan radiochastota signallari bilan birlashishi va kontaktlarning zanglashiga olib kelishi mumkin (va hatto interferensiyali signallarni yana chiqarishi mumkin). Shuning uchun, AC oqimidan o’tadigan barcha bosilgan chiziqlar imkon qadar qisqa va keng bo’lishi kerak, ya’ni bosilgan chiziqlar va boshqa elektr uzatish liniyalariga ulangan barcha komponentlar juda yaqin joylashtirilishi kerak.

Chop etilgan chiziqning uzunligi u ko’rsatadigan indüktans va empedansga mutanosib, kengligi esa bosilgan chiziqning indüktansı va empedansiga teskari proportsionaldir. Uzunlik bosilgan chiziq javobining to’lqin uzunligini aks ettiradi. Uzunligi qanchalik uzun bo’lsa, bosilgan chiziq elektromagnit to’lqinlarni yuborishi va qabul qilishi mumkin bo’lgan chastota past bo’ladi va u ko’proq radio chastotali energiyani tarqatishi mumkin. Bosilgan elektron plataning oqimiga ko’ra, pastadir qarshiligini kamaytirish uchun quvvat liniyasining kengligini oshirishga harakat qiling. Shu bilan birga, elektr tarmog’ining yo’nalishini va tuproq chizig’ini oqim yo’nalishiga mos keladigan qilib qo’ying, bu esa shovqinga qarshi qobiliyatni kuchaytirishga yordam beradi. Topraklama – kommutatsiya quvvat manbaining to’rtta oqim halqasining pastki shoxchasi. Sxema uchun umumiy mos yozuvlar nuqtasi sifatida muhim rol o’ynaydi. Bu shovqinni nazorat qilishning muhim usuli.

Shuning uchun, topraklama simining joylashuvi sxemada diqqat bilan ko’rib chiqilishi kerak. Turli topraklamalarni aralashtirish beqaror quvvat manbaiga olib keladi.

Tuproq simini loyihalashda quyidagi fikrlarga e’tibor berish kerak:

1. Bir nuqtali topraklamani to’g’ri tanlang. Odatda, filtr kondensatorining umumiy terminali boshqa topraklama nuqtalarini yuqori oqimning AC erga ulash uchun yagona ulanish nuqtasi bo’lishi kerak. Ushbu darajadagi topraklama nuqtasiga ulanishi kerak, asosan, kontaktlarning zanglashiga olib keladigan har bir qismida erga qaytib keladigan oqim o’zgaradi. Haqiqiy oqim chizig’ining empedansi kontaktlarning zanglashiga olib keladigan har bir qismining tuproq potentsialining o’zgarishiga olib keladi va shovqinni keltirib chiqaradi. Ushbu kommutatsiya quvvat manbaida uning simlari va qurilmalar orasidagi indüktans kam ta’sir ko’rsatadi va topraklama pallasida hosil bo’lgan aylanma oqim shovqinga ko’proq ta’sir qiladi. Tuproq piniga ulangan, chiqish rektifikatorining oqim halqasining bir nechta komponentlarining topraklama simlari ham mos keladigan filtr kondansatkichlarining tuproqli pinlariga ulanadi, shuning uchun quvvat manbai yanada barqaror ishlaydi va o’z-o’zidan qo’zg’alishi oson emas. Ikki diod yoki kichik qarshilikni ulang, aslida u mis folga nisbatan konsentrlangan bo’lakka ulanishi mumkin.

2. Topraklama simini iloji boricha qalinlashtiring. Agar topraklama simi juda nozik bo’lsa, erning potentsiali oqimning o’zgarishi bilan o’zgaradi, bu esa elektron uskunaning vaqt signali darajasining beqaror bo’lishiga olib keladi va shovqinga qarshi ishlashi yomonlashadi. Shuning uchun, har bir katta oqim topraklama terminali Bosilgan simlarni iloji boricha qisqa va kengroq ishlatishini ta’minlash va quvvat va tuproq simlarining kengligini iloji boricha kengaytirishni ta’minlash kerak. Tuproq simlarini elektr simlaridan kengroq qilish yaxshidir. Ularning aloqasi: tuproq simi “quvvat simi” signal simi. Kengligi 3 mm dan kattaroq bo’lishi kerak va mis qatlamining katta maydoni tuproqli sim sifatida ham ishlatilishi mumkin va bosilgan elektron platadagi foydalanilmagan joylar tuproqli sim sifatida erga ulanadi. Global simlarni ulashda quyidagi printsiplarga ham amal qilish kerak:

(1) Simlarni ulash yo’nalishi: lehim yuzasi nuqtai nazaridan, tarkibiy qismlarning joylashishi sxematik diagrammaga imkon qadar mos kelishi kerak. Elektr uzatish yo’nalishi elektron diagrammaning simi yo’nalishiga mos kelishi eng yaxshisidir, chunki ishlab chiqarish jarayonida odatda lehim yuzasida turli parametrlar talab qilinadi. Tekshirish, shuning uchun bu ishlab chiqarishda tekshirish, disk raskadrovka va kapital ta’mirlash uchun qulaydir (Eslatma: sxemaning ishlashini va butun mashinani o’rnatish va panelni joylashtirish talablariga javob beradigan asosni nazarda tutadi).

(2) Elektr sxemasini loyihalashda simlar iloji boricha egilmasligi kerak va bosilgan yoydagi chiziq kengligi birdan o’zgarmasligi kerak. Telning burchagi ≥90 daraja bo’lishi kerak va chiziqlar oddiy va aniq bo’lishi kerak.

(3) Bosilgan kontaktlarning zanglashiga olib kirishiga ruxsat berilmaydi. Kesish mumkin bo’lgan chiziqlar uchun muammoni hal qilish uchun “burg’ulash” va “o’rash” dan foydalanishingiz mumkin. Ya’ni, ma’lum bir qo’rg’oshin boshqa rezistorlar, kondansatörler va triod pinlari ostidagi bo’shliqdan “burg’ulash” yoki kesib o’tishi mumkin bo’lgan ma’lum bir qo’rg’oshin uchidan “shamol” o’tkazsin. Maxsus sharoitlarda, sxema qanchalik murakkab bo’lsa, dizaynni soddalashtirishga ham ruxsat beriladi. O’zaro zanjir muammosini hal qilish uchun ko’prik uchun simlardan foydalaning. Bir tomonlama taxta tufayli, in-line komponentlar to p yuzasida joylashgan va sirt o’rnatish moslamalari pastki yuzada joylashgan. Shuning uchun, in-layn qurilmalar joylashtirish vaqtida sirtga o’rnatiladigan qurilmalar bilan bir-biriga mos kelishi mumkin, ammo yostiqlarning bir-birining ustiga chiqishiga yo’l qo’ymaslik kerak.

3. Kirish va chiqish tuproqlari Ushbu kommutatsiya quvvat manbai past kuchlanishli DC-DC hisoblanadi. Chiqish kuchlanishini transformatorning birlamchi qismiga qaytarish uchun har ikki tomonning davrlari umumiy mos yozuvlar erga ega bo’lishi kerak, shuning uchun har ikki tomonning topraklama simlariga mis yotqizilgandan so’ng, ular umumiy zamin hosil qilish uchun bir-biriga ulangan bo’lishi kerak.

imtihon

Simlarni loyihalash tugallangandan so’ng, simlarning dizayni dizayner tomonidan belgilangan qoidalarga mos kelishini diqqat bilan tekshirish kerak va shu bilan birga, belgilangan qoidalar bosma karton ishlab chiqarish jarayoni talablariga javob beradimi yoki yo’qligini tasdiqlash kerak. . Odatda, chiziqlar va chiziqlar, chiziqlar va komponentlar yostiqchalari va chiziqlarni tekshiring. Teshiklardan, butlovchi qismlardan va teshiklardan, teshiklardan va teshiklardan masofalar oqilona bo’ladimi va ular ishlab chiqarish talablariga javob beradimi. Quvvat liniyasining kengligi va tuproq chizig’i mos keladimi va tenglikni er chizig’ini kengaytirish uchun joy bormi. Eslatma: Ba’zi xatolarni e’tiborsiz qoldirish mumkin. Misol uchun, ba’zi konnektorlarning konturining bir qismi taxta ramkasidan tashqariga qo’yilganda, oraliqlarni tekshirishda xatolar yuzaga keladi; bunga qo’shimcha ravishda, har safar simlar va vites o’zgartirilganda, misni qayta qoplash kerak.