PCB-Neuigkeiten - Leiterplattendesignpunkte und elektrische Anforderungen für die Stromversorgung

In jedem Schaltnetzteil, die physikalische Gestaltung der Leiterplatte ist der letzte Link. Wenn die Konstruktionsmethode falsch ist, Die Leiterplatte kann zu viele elektromagnetische Störungen ausstrahlen und dazu führen, dass das Netzteil instabil arbeitet. Im Folgenden sind die Dinge, die in jedem Schritt analysiert werden müssen:

1. Der Designprozess vom Schaltplan zur Leiterplatte

Komponentenparameter festlegen -> Eingangsprinzip Netzliste -> Design-Parametereinstellungen -> manuelles Layout -> manuelle Verkabelung -> Design überprüfen -> Überprüfung -> CAM-Ausgabe.

Zwei, Parametereinstellung

Der Abstand zwischen benachbarten Drähten muss in der Lage sein, elektrische Sicherheitsanforderungen zu erfüllen, und um Betrieb und Produktion zu erleichtern, sollte der Abstand so groß wie möglich sein. Der Mindestabstand muss mindestens für die tolerierte Spannung geeignet sein. Bei geringer Verdrahtungsdichte kann der Abstand der Signalleitungen entsprechend erhöht werden. Bei Signalleitungen mit einem großen Abstand zwischen hohen und niedrigen Pegeln sollte der Abstand so kurz wie möglich und der Abstand erhöht werden. Im Allgemeinen setzen Sie den Leiterbahnabstand auf 8mil. Der Abstand zwischen der Kante des inneren Lochs des Pads und der Kante der Leiterplatte sollte größer als 1mm sein, was die Fehler des Pads während der Verarbeitung vermeiden kann. Wenn die mit den Pads verbundenen Leiterbahnen dünn sind, sollte die Verbindung zwischen den Pads und den Leiterbahnen tropfenförmig gestaltet werden. Der Vorteil dabei ist, dass die Pads nicht leicht zu schälen sind, aber die Leiterbahnen und Pads nicht leicht zu trennen sind.

Drei, Bauteillayout

Die Praxis hat bewiesen, dass selbst wenn der Schaltplan richtig entworfen ist und die Leiterplatte nicht richtig entworfen ist, dies einen negativen Einfluss auf die Zuverlässigkeit elektronischer Geräte hat. Wenn beispielsweise die beiden dünnen parallelen Linien der Leiterplatte nahe beieinander liegen, wird die Signalwellenform verzögert und reflektiertes Rauschen wird am Anschluss der Übertragungsleitung gebildet. Die Leistung sinkt, so dass Sie beim Entwurf der Leiterplatte darauf achten sollten, die richtige Methode zu verwenden. Jedes Schaltnetzteil verfügt über vier Stromschleifen:

(1). Netzschalter Wechselstromkreis

(2). Wechselstromkreis des Ausgangsgleichrichters

(3). Stromschleife der Eingangssignalquelle

(4). Ausgangslaststromschleife Die Eingangsschleife lädt den Eingangskondensator über einen ungefähren Gleichstrom auf. Der Filterkondensator fungiert hauptsächlich als Breitbandenergiespeicher; In ähnlicher Weise wird der Ausgangsfilterkondensator auch verwendet, um Hochfrequenzenergie aus dem Ausgangsgleichrichter zu speichern. Gleichzeitig wird die Gleichstrom-Energie der Ausgangslastschleife eliminiert. Daher sind die Anschlüsse der Ein- und Ausgangsfilterkondensatoren sehr wichtig. Die Eingangs- und Ausgangsstromschleifen sollten nur von den Anschlüssen des Filterkondensators an die Stromversorgung angeschlossen werden; Wenn die Verbindung zwischen der Eingangs-/Ausgangsschleife und der Leistungsschalter-/Gleichrichterschleife nicht an den Kondensator angeschlossen werden kann Die Klemme ist direkt angeschlossen, und die Wechselstromenergie wird durch den Eingangs- oder Ausgangsfilterkondensator in die Umgebung abgestrahlt. Der Wechselstromkreis des Netzschalters und der Wechselstromkreis des Gleichrichters enthalten trapezförmige Ströme mit hoher Amplitude. Die harmonischen Komponenten dieser Ströme sind sehr hoch. Die Frequenz ist viel größer als die Grundfrequenz des Schalters. Die Spitzenamplitude kann bis zum 5-fachen der Amplitude des kontinuierlichen Eingangs-/Ausgangsgleichstroms betragen. Die Übergangszeit beträgt normalerweise ca. 50ns. Diese beiden Schleifen sind am anfälligsten für elektromagnetische Störungen, daher müssen diese AC-Schleifen vor den anderen gedruckten Leitungen in der Stromversorgung ausgelegt werden. Die drei Hauptkomponenten jeder Schleife sind Filterkondensatoren, Leistungsschalter oder Gleichrichter, Induktoren oder Transformatoren. Platzieren Sie sie nebeneinander und passen Sie die Position der Komponenten an, um den aktuellen Pfad zwischen ihnen so kurz wie möglich zu machen. Der beste Weg, ein Schaltnetzteil-Layout zu erstellen, ähnelt seinem elektrischen Design. Der beste Designprozess ist wie folgt:

1. Platzieren Sie den Transformator

2. Entwerfen Sie die Stromschleife des Netzschalters

3. Entwerfen Sie die Stromschleife des Ausgangsgleichrichters

4. Steuerkreis angeschlossen an Wechselstromstromkreis

Entwerfen der Eingangsstromquellenschleife und des Eingangsfilters Beim Entwerfen der Ausgangslastschleife und des Ausgangsfilters entsprechend der Funktionseinheit des Schaltkreises sollten alle Komponenten des Schaltkreises nach den folgenden Prinzipien ausgelegt werden:

(1) Betrachten Sie zuerst die Leiterplattengröße. Wenn die Leiterplattengröße zu groß ist, sind die gedruckten Linien lang, die Impedanz steigt, die Rauschfestigkeit sinkt und die Kosten steigen; Wenn die Leiterplattengröße zu klein ist, wird die Wärmeableitung nicht gut sein, und benachbarte Leitungen werden leicht gestört. Die beste Form der Leiterplatte ist rechteckig, und das Seitenverhältnis ist 3:2 oder 4:3. Die Komponenten, die sich an der Kante der Leiterplatte befinden, sind im Allgemeinen nicht weniger als 2mm vom Rand der Leiterplatte entfernt.

(2) Berücksichtigen Sie beim Platzieren des Geräts das anschließende Löten nicht zu dicht.

(3) Nehmen Sie die Kernkomponente jeder Funktionsschaltung als Zentrum und ordnen Sie das Layout um sie herum an. Die Komponenten sollten gleichmäßig, sauber und kompakt auf der Leiterplatte angeordnet sein, die Leitungen und Verbindungen zwischen den Komponenten minimieren und verkürzen, und der Entkopplungskondensator sollte so nah wie möglich am VCC des Geräts sein.

(4) Bei Schaltungen mit hohen Frequenzen sollten die verteilten Parameter zwischen den Komponenten berücksichtigt werden. Generell sollte die Schaltung möglichst parallel angeordnet werden. Auf diese Weise ist es nicht nur schön, sondern auch einfach zu installieren und zu schweißen und einfach zu produzieren.

(5) Ordnen Sie die Position jeder funktionalen Schaltungseinheit entsprechend dem Schaltungsfluss an, so dass das Layout für die Signalzirkulation bequem ist, und das Signal in der gleichen Richtung wie möglich gehalten wird.

(6) Das erste Prinzip des Layouts besteht darin, die Layoutrate der Verdrahtung sicherzustellen, beim Bewegen des Geräts auf die Verbindung der fliegenden Leitungen zu achten und die verbundenen Geräte zusammenzusetzen.

(7) Reduzieren Sie den Schleifenbereich so weit wie möglich, um die Strahlungsstörung der Schaltnetzteil zu unterdrücken.

Das obige ist eine Einführung in die wichtigsten Punkte der Stromversorgung PCB-Design und elektrische Anforderungen. Ipcb bietet auch Leiterplattenhersteller und Leiterplattenherstellungstechnologie.