Leiterplatte Blog - Layout PCB Netzteil Regler

Ein Netzteilregler ist ein Stromkreis oder ein Gerät, das die Ausgangsspannung automatisch einstellen kann. Seine Funktion besteht darin, die Versorgungsspannung zu stabilisieren, die stark schwankt und die Anforderungen der elektrischen Ausrüstung innerhalb ihres Sollwertbereichs nicht erfüllt, so dass verschiedene Schaltungen oder elektrische Geräte normal an der Nennarbeitsspannung arbeiten können.

PCB-Design ist ein entscheidender Schritt beim Design von Schaltnetzteilen, da es einen erheblichen Einfluss auf die Leistung, EMV-Anforderungen, Zuverlässigkeit und Produzierbarkeit der Stromversorgung hat. Mit der Entwicklung der elektronischen Technologie wird das Volumen der Schaltnetzteile kleiner, die Arbeitsfrequenz wird auch höher, und die Dichte der internen Geräte wird auch höher. Die Anforderungen an PCB-Layout und Verdrahtung werden immer strenger, vernünftiger und wissenschaftliches PCB-Layout macht Ihre Hausaufgaben mit halbem Aufwand doppelt so viel Ergebnis.

Der PCB-Versorgungsleistungsregler besteht aus einer spannungsstabilisierenden Schaltung, einem Steuerkreis, einem Servomotor usw. Wenn sich die Eingangsspannung oder die Last ändert, nimmt der Steuerkreis Proben, vergleicht, verstärkt und treibt dann den Servomotor an, um zu drehen, wodurch die Position der Spannungsregler-Kohlebürste geändert wird. Durch die automatische Anpassung des Spulendrehverhältnisses bleibt die Ausgangsspannung stabil. Der Spannungsregler mit größerer Kapazität arbeitet ebenfalls nach dem Prinzip der Spannungskompensation.

Die Hauptfunktion des Netzteilreglers ist,

1.Adjust die Ausgangsspannung des Generators

2.Prevent übermäßige Aufladung des Stroms

3.Cut den Ladekreis ab, wenn Gegenstrom auftritt, und das Relais schneidet den Ladekreis schnell ab, wenn Gegenstrom auftritt. Regler sind in analoge und digitale Regler unterteilt. Ein Regler, der die Messwerte von Produktionsprozessesparametern mit den gegebenen Werten vergleicht, ein Ausgangssignal nach einem bestimmten Regelgesetz erzeugt und den Aktor antreibt, um die Abweichung zu beseitigen, die Parameter in der Nähe des gegebenen Wertes zu halten oder nach einem vorbestimmten Gesetz zu ändern, auch bekannt als Regelinstrument.

Eigenschaften des PCB-Stromversorgungsreglers

Größe 1.Small und leicht:

Volumen und Gewicht betragen 1/5-1/10 des Thyristor-PCB-Netzteilreglers, sodass Sie planen, erweitern, verschieben, warten und installieren können.

2.Good energiesparende Wirkung:

Durch den Einsatz von Hochfrequenztransformatoren wird die Umwandlungseffizienz erheblich verbessert. Unter normalen Umständen wird die Effizienz um mehr als 10% im Vergleich zu Thyristorausrüstung erhöht, und wenn die Lastrate unter 70% liegt, wird die Effizienz um mehr als 30% im Vergleich zu Thyristorausrüstung erhöht.

3.Hohe Ausgangsstabilität:

Aufgrund der schnellen Reaktionsgeschwindigkeit (Mikrosekundenebene) des Systems hat es starke Anpassungsfähigkeit an Änderungen der Netzleistung und -last, und die Ausgabegenauigkeit kann besser als 1%. Das Schaltnetzteil hat eine hohe Arbeitseffizienz und Steuergenauigkeit, die für die Verbesserung der Produktqualität vorteilhaft ist.

4.Die Ausgangswellenform ist einfach zu modulieren:

Aufgrund seiner hohen Arbeitsfrequenz hat seine Ausgangswellenformanpassung relativ niedrige Verarbeitungskosten, wodurch es einfacher ist, die Ausgangswellenform entsprechend den Anforderungen des Benutzerprozesses zu ändern. Dies wirkt sich stark auf die Verbesserung der Arbeitseffizienz und die Verbesserung der Qualität der verarbeiteten Produkte am Arbeitsplatz aus.

Layoutanleitung für die Stromversorgung von Leiterplatten

PCB-Stromversorgung, auch bekannt als Leiterplatten-Gleichrichter, hat zwei prominente Anforderungen: hohe Zuverlässigkeit und hohe Gleichmäßigkeit der Beschichtung. Der PCB-Stromversorgungsregler nimmt eine brandneue Strombetriebs- und Überwachungsschaltung mit einer großen Menge an Redundanz an, die den zuverlässigen Betrieb der Stromversorgung gewährleisten kann.

Bei Netzteilen und Leiterplatten mit integrierten Reglern ist das Schalterregler-Layout der wichtigste bestimmende Faktor für die Gesamtsystemleistung. Das Layout bestimmt Empfindlichkeit gegenüber elektromagnetischen Störungen (EMI), thermischem Verhalten, Leistungsintegrität und Sicherheit. Ein gutes Layout sorgt für eine effiziente Leistungsumwandlung und Übertragung auf die Last, während Wärme von den thermischen Komponenten im Layout übertragen und eine geräuscharme Kopplung um das elektronische System gewährleistet wird.

Versuchen Sie, eine niedrige EMI aufrechtzuerhalten, indem Sie die Erdung richtig definieren, kurze Verkabelungen im PCB-Layout platzieren und Stromisolierungsteile in PCB platzieren, um eine Rauschkopplung zu vermeiden.

Wenn Rauschen im Layout vorhanden ist, Hüllkurvenverfolgung und andere Funktionen erforderlich sind oder spezifische Rauschquellen Probleme im Design verursachen, sollten geeignete Ein- und Ausgangs-EMI-Filterschaltungen bei Bedarf verwendet werden. Verwenden Sie eine große Menge Kupfer, um einen Kühlweg weg von wichtigen Komponenten zu schaffen. Bei Bedarf können Sie ein einzigartiges Schalendesign sowie einen Kühlkörper oder Lüfter an den thermischen Komponenten in Betracht ziehen. Platzieren Sie schnelle Schalter und Hochstromschaltungen so, dass es keine parasitären Schwingungen im Design während Schaltereignisse gibt.

Die erste Schaltmodus-PCB-Netzteilregler-Layoutanleitung, die zu berücksichtigen ist, ist, wie die Erdung im Layout definiert wird. Denken Sie beim Entwurf eines Schaltnetzkreises daran, dass es fünf Erdungspunkte gibt. Diese können in verschiedene Leiter unterteilt werden, um eine Stromisolierung zu gewährleisten. Dies sind: Eingangs-Hochstromquellenerde, Eingangs-Hochstromkreis-Masse, Ausgangs-Hochstromgleichrichtung-Masse, Ausgangs-Hochstrom-Lastmasse und niedere Steuermasse.

Jede dieser Erdungsanschlüsse kann in physikalisch getrennten Leitern existieren, abhängig von der Notwendigkeit der Stromisolierung in Konverter-, Gleichrichter- oder Regulatorschaltungen. Wenn die Erdung kapazitiv gekoppelt ist, kann Ihr Stromkreis Gleichtaktrauschen zulassen, z. B. durch nahe gelegene leitfähige Schalen.

Jede Hochstrom-Erdung wird als Zweig der Stromschaltung verwendet, aber sein Layout sollte einen niederohmigen Rückweg für den Strom bereitstellen. Dies kann mehrere Durchgangslöcher erfordern, um zur Erdungsebene zurückzukehren, um einen hohen Strom mit geringer äquivalenter Induktivität zu ermöglichen. Diese Punkte und ihr Potential relativ zur Systemmasse werden zu Punkten für die Messung der DC- und AC-Signale, die zwischen verschiedenen Punkten in der Schaltung geleitet werden. Aufgrund der Notwendigkeit, Rauschen durch Hochstrom-AC-Erdung am Austreten zu verhindern, wird die negative Klemme des entsprechenden Filterkondensators als Anschlusspunkt für Hochstrom-Erdung verwendet.

Die beste Praxis für die Definition von Bodenflächen besteht darin, große flache oder polygonale Ausgießungen zu verwenden. Diese Regionen bieten niederohmige Pfade, um Rauschen vom DC-Ausgang abzuleiten, und sie können hohe Rückströme verarbeiten. Sie bieten bei Bedarf auch einen Weg zur Wärmeübertragung wichtiger Komponenten. Das Platzieren von Erdungsschichten auf beiden Seiten kann abgestrahlte EMI absorbieren, Geräusche reduzieren und Erdungsschleifenfehler reduzieren. Gleichzeitig zur elektrostatischen Abschirmung und Ableitung abgestrahlter EMI in Wirbelströmen, trennt die Erdungsschicht auch die Netzkabel- und Netzschichtkomponenten von den Signalschichtkomponenten.

Der Erdungsbereich im Design kann je nach Funktion mehrfach benannt werden. Seien Sie vorsichtig bei der Definition von Erdungsflächen im Design und achten Sie darauf, dass diese korrekt miteinander verknüpft sind. Die Masseebene ist auch in Systemen außerhalb des Power-PCB-Layouts wichtig. Stellen Sie sicher, dass die Verbindung mit niedriger Impedanz definiert ist, ohne die Baugruppe zu beeinträchtigen.

Beim Design von Netzteilreglern ist PCB-Layout-Design ein entscheidender Schritt, der einen wesentlichen Einfluss auf die Leistung und Zuverlässigkeit der Stromversorgung hat.