Leiterplattentechnisch - Spezifikation des Leiterplattendesigns der Schaltnetzteile

Leiterplattendesign specification of switching power supply

In any switching power supply design, die physikalische Gestaltung der Leiterplatte ist der letzte Link. Wenn die Konstruktionsmethode falsch ist, die Leiterplatte Kann übermäßige elektromagnetische Störungen ausstrahlen und dazu führen, dass das Netzteil instabil arbeitet. The following is the attention required in each step The matters are analyzed:
1. Entwurfsfluss vom Schaltplan zu Leiterplatte Establish component parameters -> input principle netlist -> design parameter settings -> manual layout -> manual wiring -> verify design -> review -> CAM output.

2. Parametereinstellung Der Abstand zwischen benachbarten Leitungen muss in der Lage sein, die elektrischen Sicherheitsanforderungen zu erfüllen, und um Betrieb und Produktion zu erleichtern, Der Abstand sollte so groß wie möglich sein. Der Mindestabstand muss mindestens für die tolerierte Spannung geeignet sein. Wenn die Verdrahtungsdichte niedrig ist, der Abstand der Signalleitungen kann entsprechend vergrößert werden. Für Signalleitungen mit großem Abstand zwischen hohen und niedrigen Pegeln, Der Abstand sollte so kurz wie möglich sein und der Abstand sollte vergrößert werden. Allgemein, Stellen Sie den Leiterbahnabstand auf 8mil ein. Der Abstand zwischen der Kante des inneren Lochs des Pads und der Kante der Leiterplatte sollte größer als 1mm sein, die Fehler des Pads während der Verarbeitung vermeiden können. Wenn die Leiterbahnen, die mit den Pads verbunden sind, dünn sind, Die Verbindung zwischen den Pads und den Leiterbahnen sollte tropfenförmig gestaltet werden. Der Vorteil ist, dass die Pads nicht leicht zu schälen sind, aber die Leiterbahnen und die Pads sind nicht leicht zu trennen.
Drittens, Die Praxis des Bauteillayouts hat bewiesen, dass auch wenn der Schaltplan korrekt ist und die gedruckte Leiterplatte ist nicht richtig konstruiert, Es wird sich nachteilig auf die Zuverlässigkeit elektronischer Geräte auswirken. Zum Beispiel, wenn die beiden dünnen parallelen Linien der Leiterplatte dicht beieinander liegen, Es verursacht die Verzögerung der Signalwellenform und das Reflexionsrauschen am Terminal der Übertragungsleitung. Die Leistung sinkt, so bei der Gestaltung der gedruckten Leiterplatte, Sie sollten darauf achten, die richtige Methode anzuwenden. Each switching power supply has four current loops:
· (1). Power switch AC circuit
· (2). Output rectifier AC circuit
· (3). Input signal source current loop
· (4). Output load current loop

The input circuit charges the input capacitor through an approximate DC current, und der Filterkondensator dient hauptsächlich als Breitbandenergiespeicher; ähnlich, Der Ausgangsfilterkondensator wird auch verwendet, um Hochfrequenzenergie vom Ausgangsgleichrichter zu speichern und die Gleichstrom-Energie des Ausgangslastkreises zu eliminieren. . Daher, Die Anschlüsse der Ein- und Ausgangsfilterkondensatoren sind sehr wichtig. Die Eingangs- und Ausgangsstromschleifen sollten nur von den Anschlüssen des Filterkondensators an die Stromversorgung angeschlossen werden; wenn die Verbindung zwischen dem Eingang/Ausgangsschleife und Netzschalter/Gleichrichterschleife kann nicht an den Kondensator angeschlossen werden 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 hoch sein/Gleichstromausgang. Die Übergangszeit beträgt normalerweise ca. 50ns. Diese beiden Schleifen sind am anfälligsten für elektromagnetische Störungen, Daher müssen diese Wechselstromschleifen vor den anderen gedruckten Leitungen im Netzteil verlegt 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. The best design process is as follows:
· Place the transformer
· Design the power switch current loop
· Design output rectifier current loop
· Control circuit connected to AC power circuit
· Design input current source loop and input filter
When designing the output load loop and output filter according to the functional unit of the circuit, bei der Auslegung aller Komponenten der Schaltung, the following principles must be met:
(1) First, die Größe der Leiterplatte. Wenn die Größe der Leiterplatte ist zu groß, die gedruckten Zeilen werden lang sein, die Impedanz steigt, die Anti-Lärm Fähigkeit wird abnehmen, und die Kosten steigen; wenn die Größe der Leiterplatte ist zu klein, die Wärmeableitung wird nicht gut sein, und die angrenzenden Linien werden leicht gestört. Die beste Form der Leiterplatte ist rechteckig, und das Seitenverhältnis ist 3:2 oder 4:3. Die Komponenten befinden sich am Rand des Leiterplatte sind in der Regel nicht weniger als 2mm vom Rand des Leiterplatte.
(2) When placing the device, das anschließende Löten berücksichtigen, nicht zu dicht.
(3) Take the core component of each functional circuit as the center and lay out around it. Die Komponenten sollten gleichmäßig angeordnet sein, sauber und kompakt auf der Leiterplatte, Minimierung und Verkürzung der Leitungen und Verbindungen zwischen den Komponenten, and the decoupling capacitor should be as close as possible to the VCC of the device
(4) For circuits operating at high frequencies, die verteilten Parameter zwischen den Komponenten sollten berücksichtigt werden. Allgemein, Die Schaltung sollte möglichst parallel angeordnet sein. Auf diese Weise, es ist nicht nur schön, aber auch einfach zu installieren und zu schweißen, und einfach in der Massenproduktion.
(5) Arrange the position of each functional circuit unit according to the circuit flow, so dass das Layout für die Signalzirkulation bequem ist, und das Signal wird in der gleichen Richtung wie möglich gehalten.
(6) The first principle of the layout is to ensure the wiring rate, Achten Sie beim Bewegen des Gerätes auf die Verbindung der Flugleitungen, und setzen Sie die Geräte mit der Verbindungsbeziehung zusammen.
(7) Reduce the loop area as much as possible to suppress the radiation interference of the switching power supply