Tecnología de PCB - Análisis del diseño físico de la placa de PCB en el diseño de la fuente de alimentación del interruptor

En el diseño de la fuente de alimentación del interruptor, 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. El siguiente es un análisis de las precauciones en cada paso:

Uno Desde el diagrama esquemático hasta el proceso de diseño del pcb. Establecer parámetros de componentes - "introducir tabla de red de principios -" configuración de parámetros de diseño - "diseño manual -" cableado manual - "verificar diseño -" volver a comprobar - "salida cam.

2. los parámetros establecen que la distancia entre los conductores adyacentes debe ser capaz de cumplir con los requisitos de Seguridad eléctrica, y para facilitar el funcionamiento y la producción, la distancia debe ser lo más amplia posible. La distancia mínima debe ser adecuada al menos para soportar el voltaje. Cuando la densidad de cableado es baja, se puede aumentar adecuadamente la distancia entre 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.

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 paralelas finas 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, eliminando al mismo tiempo la carga de salida. Energía de corriente continua del circuito. 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 del 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 del 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. Estos dos circuitos son los más vulnerables a la interferencia electromagnética, por lo que estos circuitos de CA deben colocarse antes que otras líneas impresas en la fuente de alimentación. Los tres componentes principales de cada bucle son condensadores de filtro, interruptores o rectificadores de potencia, inductores o transformadores. Colocarlos lado a lado y ajustar la posición de los componentes para que el camino actual entre ellos sea lo más corto posible. La mejor manera de establecer el diseño de la fuente de alimentación del interruptor es similar a su diseño eléctrico. El mejor proceso de diseño es el siguiente:

Colocar el transformador

Diseño del Circuito de corriente del interruptor de alimentación

Diseño del Circuito de corriente del rectificador de salida

El circuito de control está conectado al circuito de alimentación de ca

Diseñar el circuito de fuente de corriente de entrada y el filtro de entrada cuando se diseñe el circuito de carga de salida y el filtro de salida de acuerdo con la unidad funcional del circuito, todos los componentes del circuito se diseñarán de acuerdo con los siguientes principios:

(1) en primer lugar, considere el tamaño del pcb. Cuando el tamaño del PCB es demasiado grande, la línea de impresión será muy larga, la resistencia aumentará, la resistencia al ruido disminuirá y el costo aumentará; Si el tamaño del PCB es demasiado pequeño, la disipación de calor no es buena, y las líneas adyacentes son vulnerables a la interferencia. La mejor forma de la placa de circuito es el rectángulo, con una relación de aspecto de 3: 2 o 4: 3. Los componentes ubicados en el borde de la placa de circuito generalmente no están a menos de 2 mm del borde de la placa de circuito. (2) al colocar el equipo, se debe considerar la soldadura posterior, no demasiado densa.

(3) con los componentes centrales de cada circuito funcional como centro, dispuestos a su alrededor. los componentes deben colocarse de manera uniforme, ordenada y compacta en el pcb, minimizando y acortando los cables y conexiones entre los componentes, y los condensadores de desacoplamiento deben estar lo más cerca posible del VCC del equipo.

(4) para los circuitos que funcionan a alta frecuencia, se deben considerar los parámetros de distribución entre los componentes. En general, los circuitos deben estar dispuestos en paralelo tanto como sea posible. De esta manera, no solo es hermoso, sino que también es fácil de instalar y soldar y fácil de producir en masa.

(5) organizar la ubicación de cada unidad de circuito funcional de acuerdo con el proceso del circuito, para que el diseño facilite la circulación de la señal y la señal se mantenga en la misma dirección tanto como sea posible.

(6) el primer principio de diseño es garantizar la tasa de cableado, prestar atención a la conexión de la línea voladora al mover el dispositivo y juntar los dispositivos con una relación de conexión.

(7) minimizar el área del circuito para inhibir la interferencia de radiación de la fuente de alimentación del interruptor.

En cuarto lugar, la fuente de alimentación del interruptor de cableado contiene señales de alta frecuencia. Cualquier línea impresa en el PCB se puede utilizar 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, lo que permitirá irradiar más energía de radiofrecuencia. dependiendo del tamaño de la corriente de la placa de circuito impreso, trate de aumentar el ancho de la línea 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 colocación 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. En general, el extremo común del capacitor de filtro debe ser el único punto de conexión que se acopla entre otros puntos de tierra y el suelo de ca de alta corriente. 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 solo punto no está disponible, el suelo compartido conecta dos diodos o una pequeña resistencia, 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 dará lugar a un nivel de señal de tiempo inestable y una disminución del rendimiento antiruido del dispositivo electrónico.