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Tecnología de PCB

Tecnología de PCB - Cómo evitar la interferencia electromagnética de PCB en el diseño de la fuente de alimentación del interruptor

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Tecnología de PCB - Cómo evitar la interferencia electromagnética de PCB en el diseño de la fuente de alimentación del interruptor

Cómo evitar la interferencia electromagnética de PCB en el diseño de la fuente de alimentación del interruptor

2021-10-02
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Author:Downs

En cualquier diseño de fuente de alimentación de conmutación, el diseño físico de la placa de PCB es el último enlace. Si el método de diseño no es adecuado, el PCB puede irradiar demasiada interferencia electromagnética, lo que resulta en un funcionamiento inestable de la fuente de alimentación. Las siguientes son las precauciones en el análisis de cada paso:

1. establezca los parámetros del componente desde el diagrama esquemático hasta el proceso de diseño de PCB - > introduzca la tabla de red de principios - > configuración de los parámetros de diseño - > Diseño manual - > cableado manual - > verificación del diseño - > revisión - > salida cam.

2. los parámetros establecen que la distancia entre los cables adyacentes debe ser capaz de cumplir con los requisitos de Seguridad eléctrica, y para facilitar la operación y la producción, la distancia debe ser lo más amplia posible. La distancia mínima debe adaptarse al menos al voltaje permitido. Cuando la densidad de cableado es baja, se puede aumentar adecuadamente el espaciamiento de las líneas de señal. Para las líneas de señal con grandes brechas entre los niveles alto y bajo, el espaciamiento debe ser lo más corto posible y el espaciamiento debe aumentarse. Por lo general, el espaciamiento de las trazas se establece en 8 mils. La distancia entre el borde del agujero interior de la almohadilla y el borde de la placa impresa debe ser superior a 1 mm, lo que puede evitar defectos en la almohadilla durante el procesamiento. Cuando el rastro conectado a la almohadilla sea delgado, la conexión entre la almohadilla y el rastro debe diseñarse en forma de gota. La ventaja de esto es que la almohadilla no es fácil de quitar, pero el rastro y la almohadilla no son fáciles de desconectar.

Placa de circuito

En tercer lugar, la práctica de diseño de componentes ha demostrado que incluso si el esquema del Circuito está diseñado correctamente y la placa de circuito impreso no está diseñada adecuadamente, tendrá un impacto negativo en la fiabilidad de los equipos electrónicos. Por ejemplo, si dos líneas finas paralelas de la placa impresa se acercan, la forma de onda de la señal se retrasará y se formará ruido reflejado en los terminales de la línea de transmisión. El rendimiento disminuye, por lo que al diseñar una placa de circuito impreso, se debe prestar atención al uso del método correcto.

Cada fuente de alimentación del interruptor tiene cuatro circuitos de corriente:

(1) circuito de CA del interruptor de alimentación

(2) circuito de CA del rectificador de salida

(3) circuito de corriente de la fuente de señal de entrada

(4) el circuito de entrada del Circuito de corriente de carga de salida carga carga el condensadores de entrada a través de una corriente continua aproximada. Los condensadores de filtro juegan principalmente el papel de almacenamiento de energía de banda ancha; Del mismo modo, los condensadores de filtro de salida también se utilizan para almacenar energía de alta frecuencia de los rectificadores de salida. Al mismo tiempo, se elimina la energía de corriente continua del Circuito de carga de salida. Por lo tanto, los terminales de los condensadores de filtro de entrada y salida son muy importantes. Los circuitos de corriente de entrada y salida solo pueden conectarse a la fuente de alimentación desde los terminales del condensadores de filtro, respectivamente; Si la conexión entre el circuito de entrada / salida y el circuito de interruptor / rectificador de alimentación no se puede conectar al capacitor. los terminales están conectados directamente y la energía de CA se irradiará al medio ambiente a través del capacitor de filtro de entrada o salida. El circuito de CA del interruptor de alimentación y el circuito de CA del rectificador contienen corriente trapezoidal de alta amplitud. Los componentes armónicos de estas corrientes son muy altos. La frecuencia es mucho mayor que la frecuencia base del interruptor. La amplitud máxima puede ser hasta cinco veces la amplitud de la corriente continua de entrada / salida. El tiempo de transición suele ser de unos 50 ns.

4. la fuente de alimentación del interruptor de cableado contiene señales de alta frecuencia. Cualquier línea impresa en la placa de circuito impreso puede actuar como antena. La longitud y el ancho de la línea impresa afectarán su resistencia e inducción, lo que afectará la respuesta de frecuencia. Incluso las líneas impresas que pasan por la señal DC pueden acoplarse a la señal de radiofrecuencia de las líneas impresas adyacentes y causar problemas en el circuito (e incluso volver a irradiar la señal de interferencia). Por lo tanto, todas las líneas impresas que pasan por la corriente alterna deben diseñarse de la manera más corta y ancha posible, lo que significa que todos los componentes conectados a las líneas impresas y otras líneas eléctricas deben colocarse muy cerca. La longitud de la línea impresa es proporcional a su inducción e resistencia, y la anchura es proporcional a la inducción e resistencia de la línea impresa. La longitud refleja la longitud de onda de respuesta de la línea impresa. Cuanto más larga sea la longitud, menor será la frecuencia con la que la línea impresa envía y recibe ondas electromagnéticas, y puede irradiar más energía de radiofrecuencia. De acuerdo con el tamaño de la corriente eléctrica de la placa de circuito impreso, trate de aumentar el ancho del cable de alimentación para reducir la resistencia del circuito. Al mismo tiempo, hacer que la dirección del cable de alimentación y el cable de tierra sea la misma que la dirección de la corriente eléctrica ayuda a mejorar la resistencia al ruido. El suelo es la rama inferior de los cuatro circuitos de corriente de la fuente de alimentación del interruptor. Desempeña un papel importante como punto de referencia público del circuito y es un método importante para controlar la interferencia. Por lo tanto, la ubicación del cable de tierra debe considerarse cuidadosamente al diseñar. Mezclar varios tipos de puesta a tierra puede causar un funcionamiento inestable de la fuente de alimentación. El diseño del cable de tierra debe prestar atención a los siguientes puntos:

1. elija correctamente la puesta a tierra de un solo punto. Por lo general, el extremo común del condensadores de filtro debe ser el único punto de conexión para el acoplamiento de otros puntos de tierra con grandes corrientes de ca a tierra. Debe conectarse a un punto de tierra de este nivel. La consideración principal es que la corriente que regresa al suelo en cada parte del circuito cambiará. La resistencia de la línea de flujo real causará cambios en el potencial de tierra en todas las partes del circuito e introducirá interferencias. En esta fuente de alimentación de conmutación, su cableado y la inducción entre los dispositivos tienen poco impacto, y la corriente circular formada por el circuito de tierra tiene un mayor impacto en la interferencia. Está conectado al pin de tierra, y los cables de tierra de varios componentes del Circuito de corriente del convertidor de salida también están conectados al pin de tierra del capacitor de filtro correspondiente, lo que hace que el trabajo de la fuente de alimentación sea más estable y no fácil de estimular. Cuando un punto no está disponible, el suelo compartido conecta dos diodos o una pequeña resistencia y, de hecho, puede conectarse a una lámina de cobre relativamente concentrada.

2. engrosar el cable de tierra tanto como sea posible. Si el cable de tierra es muy fino, el potencial de tierra cambiará con el cambio de corriente, lo que provocará que el nivel de señal de tiempo del dispositivo electrónico sea inestable y el rendimiento antiruido disminuya. Por lo tanto, asegúrese de que cada terminal de tierra de gran corriente utilice líneas impresas lo más cortas y anchas posible, y ensanche el ancho de la línea de alimentación y la línea de tierra tanto como sea posible. Es mejor que el cable de tierra sea más ancho que el cable de alimentación. Su relación es: cable de tierra > Cable de alimentación > Cable de señal. Si es posible, el ancho del cable de tierra debe ser superior a 3 mm, y una gran área de cobre también se puede utilizar como cable de tierra. Conecte los lugares no utilizados en la placa de circuito impreso como cables de tierra.

3. la fuente de alimentación de este interruptor es DC - DC de baja tensión. Para retroalimentar el voltaje de salida a la primaria del transformador, los circuitos de ambos lados deben tener un suelo de referencia público, por lo que después de colocar cobre en los cables de tierra de ambos lados, deben conectarse para formar un suelo público.

5. después de completar el diseño del cableado, es necesario comprobar cuidadosamente si el diseño del cableado cumple con las reglas establecidas por el diseñador. Al mismo tiempo, también es necesario confirmar si las normas establecidas cumplen con los requisitos del proceso de producción de placas impresas. En general, verifique si la distancia entre los cables eléctricos y el alambre, los discos de soldadura de cables eléctricos y componentes, los cables eléctricos y los agujeros a través, las almohadillas de componentes y los agujeros a través es razonable y cumple con los requisitos de producción. Si el ancho del cable de alimentación y el cable de tierra es adecuado y si hay lugares en el PCB para ensanchar el cable de tierra. Nota: algunos errores se pueden ignorar. Por ejemplo, parte del contorno de algunos conectores se coloca fuera del marco de la placa y se produce un error al comprobar el espaciamiento; Además, cada vez que se modifica el cableado y se pasan los agujeros, se debe volver a broncear.

6. la revisión incluye reglas de diseño, definición de capa, ancho de línea, espaciamiento, almohadillas y configuración de agujeros de acuerdo con la "lista de inspección de pcb". También se debe centrarse en revisar la racionalidad del diseño del equipo, el enrutamiento de las redes de alimentación y tierra, el enrutamiento y blindaje de las redes de reloj de alta velocidad, la colocación y conexión de condensadores de desacoplamiento, etc.