Cách thực hiện thiết kế PCB của nguồn điện chuyển đổi?

Trong bất kỳ thiết kế nguồn điện chuyển mạch nào, thiết kế vật lý của PCB hội đồng quản trị là liên kết cuối cùng. Nếu phương pháp thiết kế không phù hợp, PCB có thể bức xạ quá nhiều nhiễu điện từ và khiến nguồn điện hoạt động không ổn định. Sau đây là những vấn đề cần chú ý trong phân tích từng bước.

ipcb

1. Dòng thiết kế từ sơ đồ sang PCB

Thiết lập các thông số thành phần- “danh sách nguyên lý đầu vào -” cài đặt thông số thiết kế- “bố trí thủ công-“ đấu dây thủ công – ”thiết kế xác minh-“ đánh giá – ”đầu ra CAM.

2. Cài đặt thông số

Khoảng cách giữa các dây liền kề phải đảm bảo các yêu cầu về an toàn điện, và để thuận tiện cho việc vận hành và sản xuất thì khoảng cách đó phải càng rộng càng tốt. Khoảng cách tối thiểu ít nhất phải phù hợp để chịu

điện áp

Khi mật độ dây thấp, khoảng cách của các đường tín hiệu có thể được tăng lên một cách thích hợp. Đối với các đường tín hiệu có mức cao và mức thấp, khoảng cách nên càng ngắn càng tốt và tăng khoảng cách. Nói chung, khoảng cách đi dây được đặt là 8 triệu. Khoảng cách giữa mép lỗ trong của tấm lót và mép tấm in nên lớn hơn 1mm, điều này có thể tránh được các khuyết tật của tấm lót trong quá trình gia công. Khi các vết nối với miếng đệm mỏng, phần kết nối giữa miếng đệm và các dấu vết phải được thiết kế thành hình giọt nước. Ưu điểm của việc này là miếng đệm không dễ bị bong tróc, nhưng dấu vết và miếng đệm không dễ bị bung ra.

3. Bố cục thành phần

Thực tiễn đã chứng minh rằng

Circuit

Sơ đồ thiết kế là đúng, và bảng mạch in không được thiết kế đúng.

điện tử

Độ tin cậy của thiết bị bị ảnh hưởng xấu. Ví dụ, nếu hai đường thẳng song song mỏng của bảng in gần nhau, dạng sóng tín hiệu sẽ bị trễ và nhiễu phản xạ sẽ được hình thành ở đầu cuối của đường truyền. Hiệu suất giảm, vì vậy khi thiết kế bảng mạch in, bạn nên chú ý áp dụng đúng phương pháp. Mỗi nguồn điện chuyển mạch có bốn dòng điện

Vòng lặp:

Công tắc nguồn mạch AC

Mạch chỉnh lưu đầu ra AC

Nguồn tín hiệu đầu vào vòng lặp hiện tại

Đầu ra tải vòng lặp đầu vào vòng lặp hiện tại

Truyền dòng điện một chiều xấp xỉ tới đầu vào

điện dung

Để sạc, tụ lọc chủ yếu có chức năng như một bộ lưu trữ năng lượng băng thông rộng; tương tự, tụ lọc đầu ra cũng được sử dụng để lưu trữ năng lượng cao tần từ bộ chỉnh lưu đầu ra và đồng thời loại bỏ năng lượng một chiều của vòng tải đầu ra. Vì vậy, các cực của tụ lọc đầu vào và đầu ra là rất quan trọng. Các vòng dòng điện đầu vào và đầu ra chỉ nên được kết nối với nguồn điện từ các cực của tụ lọc tương ứng; nếu kết nối giữa vòng lặp đầu vào / đầu ra và công tắc nguồn / vòng chỉnh lưu không thể kết nối với tụ điện Đầu cuối được kết nối trực tiếp và năng lượng AC sẽ được bức xạ ra môi trường bởi tụ điện lọc đầu vào hoặc đầu ra.

Đoạn mạch xoay chiều của công tắc nguồn và đoạn mạch xoay chiều của bộ chỉnh lưu chứa dòng điện hình thang biên độ cao. Các thành phần hài của các dòng điện này rất cao. Tần số lớn hơn nhiều so với tần số cơ bản của công tắc. Biên độ đỉnh có thể cao gấp 5 lần biên độ của dòng điện một chiều đầu vào / đầu ra liên tục. Thời gian chuyển đổi thường là Khoảng 50ns. Hai vòng này dễ bị nhiễu điện từ nhất, vì vậy các vòng AC này phải được đặt trước các đường in khác trong bộ nguồn. Ba thành phần chính của mỗi vòng lặp là tụ lọc, công tắc nguồn hoặc bộ chỉnh lưu,

cảm

biến áp

Nên đặt cạnh nhau, điều chỉnh vị trí của các linh kiện để đường dẫn dòng điện giữa chúng càng ngắn càng tốt.

Cách tốt nhất để thiết lập bố trí nguồn điện chuyển mạch tương tự như thiết kế điện của nó. Quy trình thiết kế tốt nhất như sau:

1. Đặt máy biến áp

2. Thiết kế vòng lặp dòng điện của công tắc nguồn

3. Thiết kế vòng lặp dòng chỉnh lưu đầu ra

4. Mạch điều khiển kết nối với mạch nguồn AC

Thiết kế vòng lặp nguồn dòng đầu vào và đầu vào

lọc

Khi thiết kế mạch vòng tải đầu ra và bộ lọc đầu ra theo đơn vị chức năng của mạch, khi bố trí tất cả các thành phần của mạch phải đáp ứng các nguyên tắc sau:

Điều đầu tiên cần xem xét là kích thước của PCB. Khi kích thước PCB quá lớn, đường in sẽ dài, trở kháng tăng, khả năng chống nhiễu giảm, giá thành tăng; Nếu kích thước PCB quá nhỏ, khả năng tản nhiệt sẽ không tốt và các đường liền kề sẽ dễ bị nhiễu. Hình dạng tốt nhất của bảng mạch là hình chữ nhật, với tỷ lệ khung hình là 3: 2 hoặc 4: 3. Các thành phần nằm trên mép của bảng mạch nói chung cách mép của bảng mạch không nhỏ hơn 2mm. Khi đặt các thành phần, hãy cân nhắc việc hàn trong tương lai, không quá dày đặc Lấy thành phần cốt lõi của mỗi mạch chức năng làm trung tâm và bố trí xung quanh nó. Các thành phần phải được sắp xếp đồng đều, gọn gàng và chắc chắn trên PCB, giảm thiểu và rút ngắn các dây dẫn và kết nối giữa các thành phần, và tụ điện tách phải càng gần VCC của thiết bị càng tốt. Mạch làm việc ở tần số cao nên xem xét các thành phần. Các tham số phân phối. Nói chung, mạch nên được bố trí song song càng nhiều càng tốt. Bằng cách này, nó không chỉ đẹp mà còn dễ lắp đặt và hàn, dễ sản xuất hàng loạt. Sắp xếp vị trí của từng khối mạch chức năng theo dòng mạch, sao cho bố trí thuận tiện cho dòng tín hiệu và tín hiệu nhất quán nhất có thể. Nguyên tắc bố trí đầu tiên là phải đảm bảo độ chắc chắn của hệ thống dây điện. Chú ý đến kết nối của các dây dẫn bay khi di chuyển thiết bị và đặt các thiết bị được kết nối lại với nhau để giảm diện tích vòng lặp càng nhiều càng tốt để triệt tiêu nhiễu bức xạ của nguồn điện chuyển mạch.

4. Hệ thống dây điện

Nguồn điện chuyển mạch chứa các tín hiệu tần số cao. Bất kỳ dòng in nào trên PCB đều có thể hoạt động như một ăng-ten. Chiều dài và chiều rộng của dòng in sẽ ảnh hưởng đến trở kháng và điện cảm của nó, do đó ảnh hưởng đến đáp ứng tần số. Ngay cả các đường in đi qua tín hiệu DC cũng có thể ghép nối với tín hiệu tần số vô tuyến từ các đường in liền kề và gây ra các sự cố về mạch (thậm chí bức xạ lại tín hiệu nhiễu). Do đó, tất cả các đường in chạy qua dòng điện xoay chiều phải được thiết kế càng ngắn và càng rộng càng tốt, có nghĩa là tất cả các thành phần kết nối với đường in và đường dây điện khác phải được đặt rất gần nhau.

Chiều dài của dòng in tỷ lệ thuận với điện cảm và trở kháng của nó, và chiều rộng tỷ lệ nghịch với điện cảm và trở kháng của dòng in. Chiều dài phản ánh bước sóng của phản ứng của vạch in. Chiều dài càng dài, tần số mà vạch in có thể gửi và nhận sóng điện từ càng thấp, và nó có thể bức xạ nhiều năng lượng tần số vô tuyến hơn. Theo kích thước của dòng điện bảng mạch in, cố gắng tăng chiều rộng của đường dây điện để giảm điện trở mạch vòng. Đồng thời, làm cho hướng của đường dây điện và đường dây nối đất phù hợp với hướng của dòng điện, giúp tăng cường khả năng chống nhiễu. Nối đất là nhánh dưới cùng của bốn vòng lặp hiện tại của nguồn điện chuyển mạch. Nó đóng một vai trò quan trọng như một điểm tham chiếu chung cho mạch, và nó là một phương pháp quan trọng để kiểm soát nhiễu. Vì vậy, vị trí đặt dây tiếp đất cần được xem xét kỹ lưỡng trong cách bố trí. Việc trộn lẫn nhiều loại tiếp đất khác nhau sẽ gây ra hoạt động cung cấp điện không ổn định.