Để nghiên cứu và phát triển nguồn cung cấp điện chuyển mạch, Thiết kế PCB occupies a very important position. A bad PCB has poor EMC performance, high output noise, weak anti-interference ability, and even basic functions are defective.

Hơi khác so với các PCBS phần cứng khác, PCBS chuyển nguồn có một số đặc điểm riêng. Bài viết này sẽ nói ngắn gọn về một số nguyên tắc cơ bản nhất của hệ thống dây điện PCB để chuyển đổi nguồn điện dựa trên kinh nghiệm kỹ thuật.

1, spacing

Khoảng cách dòng phải được xem xét đối với các sản phẩm điện áp cao. Khoảng cách có thể đáp ứng các yêu cầu của các quy định an toàn tương ứng tất nhiên là tốt nhất, nhưng nhiều khi đối với các sản phẩm không cần chứng nhận, hoặc không thể đáp ứng chứng nhận, khoảng cách được xác định theo kinh nghiệm. Độ rộng của khoảng cách nào là thích hợp? Phải xem việc sản xuất có đảm bảo độ sạch bề mặt ván, độ ẩm môi trường, ô nhiễm khác hay không, chờ tình hình ra sao.

For the mains input, even if the board surface can be guaranteed clean and sealed, MOS tube drain source electrode close to 600V, less than 1mm is actually more dangerous!

2. Các thành phần ở rìa của bảng

For the patch capacitance or other easily damaged devices at the edge of PCB, the PCB splitter direction must be taken into consideration when placing. The figure shows the comparison of the stress on the devices under various placement methods.

FIG. 1 Comparison of stress on the device when the plate is split

Có thể thấy rằng thiết bị nên cách xa và song song với cạnh của bộ chia, nếu không linh kiện có thể bị hỏng do bộ chia PCB.

3. Loop area

Whether input or output, power loop or signal loop, should be as small as possible. Vòng nguồn phát ra trường điện từ, điều này sẽ dẫn đến đặc tính EMI kém hoặc nhiễu đầu ra lớn; At the same time, if received by the control ring, it is likely to cause an exception.

Mặt khác, nếu diện tích vòng lặp công suất lớn hơn, điện cảm ký sinh tương đương cũng sẽ tăng, có thể làm tăng đỉnh tiếng ồn cống.

4. Hệ thống dây chính

Do tác dụng của DI / DT, điện cảm tại nút động phải giảm, nếu không sẽ sinh ra trường điện từ mạnh. Nếu muốn giảm điện cảm, về cơ bản muốn giảm chiều dài của dây, tăng chiều rộng hành động là nhỏ.

5. Cáp tín hiệu

Đối với toàn bộ phần điều khiển, cần xem xét việc đấu dây ra khỏi phần nguồn. Nếu để gần nhau do các hạn chế khác thì dây điều khiển và dây nguồn không được song song, nếu không có thể dẫn đến nguồn điện hoạt động không bình thường, gây giật.

In addition, if the control line is very long, a pair of back and forth lines should be close to each other, or the two lines should be placed on the two sides of the PCB facing each other, so as to reduce the loop area and avoid interference by the electromagnetic field of the power part. QUẢ SUNG. 2 minh họa các phương pháp định tuyến đường tín hiệu đúng và sai giữa A và B.

Hình 2 Các phương pháp định tuyến cáp tín hiệu đúng và sai.

Tất nhiên, đường tín hiệu nên hạn chế tối đa việc kết nối qua các lỗ!

6, copper

Đôi khi việc đặt đồng là hoàn toàn không cần thiết và thậm chí nên tránh. Nếu đồng đủ lớn và điện áp của nó thay đổi, nó có thể hoạt động như một ăng-ten, bức xạ sóng điện từ xung quanh nó. Mặt khác, rất dễ nhận được tiếng ồn.

Nói chung, việc đặt đồng chỉ được phép trên các nút tĩnh, chẳng hạn như nút “đất” ở đầu ra, điều này có thể làm tăng hiệu quả điện dung đầu ra và lọc ra một số tín hiệu nhiễu.

7, ánh xạ,

For a circuit, copper can be laid on one side of the PCB, which automatically maps to the wiring on the other side of the PCB to minimize the impedance of the circuit. Nó giống như thể một tập hợp các trở kháng có giá trị trở kháng khác nhau được kết nối song song, và dòng điện sẽ tự động chọn đường dẫn có trở kháng thấp nhất để chạy qua.

Bạn thực sự có thể đấu dây phần điều khiển của mạch ở một bên và đặt đồng vào nút “nối đất” ở phía bên kia, và kết nối hai bên qua một lỗ.

8. Diode chỉnh lưu đầu ra

Nếu diode chỉnh lưu đầu ra gần với đầu ra thì không nên đặt nó song song với đầu ra. Nếu không, trường điện từ được tạo ra tại diode sẽ thâm nhập vào vòng lặp được hình thành bởi đầu ra điện và tải bên ngoài, do đó tiếng ồn đầu ra đo được tăng lên.

QUẢ SUNG. 3 Vị trí đúng và sai của điốt

9, dây nối đất,

Việc đấu dây cáp nối đất phải hết sức cẩn thận. Nếu không, EMS, EMI và các hiệu suất khác có thể xấu đi. Đối với nguồn điện chuyển mạch PCB “nối đất”, ít nhất hai điểm sau: (1) mặt đất nguồn và mặt đất tín hiệu, phải là kết nối điểm duy nhất; (2) Không được có vòng nối đất.

10. Y capacitance

Đầu vào và đầu ra thường được kết nối với tụ điện Y, đôi khi vì một số lý do, nó có thể không treo được trên mặt đất của tụ điện đầu vào, hãy nhớ lúc này, phải được kết nối với một nút tĩnh, chẳng hạn như đầu cuối điện áp cao.

11, khác

Khi thiết kế PCB của nguồn cung cấp điện thực tế, có thể có một số vấn đề khác cần xem xét, chẳng hạn như “biến trở phải gần với mạch được bảo vệ”, “cảm ứng chế độ chung để tăng răng phóng điện”, “nguồn cấp nguồn cho chip VCC nên tăng tụ điện ”và như vậy. Ngoài ra, nhu cầu xử lý đặc biệt, chẳng hạn như lá đồng, tấm chắn, v.v., cũng cần được xem xét trong giai đoạn thiết kế PCB.

Đôi khi thường gặp một số nguyên tắc xung đột với nhau, để đáp ứng một trong số họ không thể đáp ứng được, điều này đòi hỏi các kỹ sư phải áp dụng kinh nghiệm sẵn có, theo nhu cầu thực tế của dự án, xác định cách đi dây phù hợp nhất!