Notizie PCB - Specificazione del layout PCB per l'alimentazione elettrica di commutazione

In qualsiasi progetto di alimentazione di commutazione, the physical design of the Scheda PCB è l'ultimo collegamento. If the design method is improper, il PCB può irradiare troppa interferenza elettromagnetica, which will cause the power supply to work unstable. Di seguito sono riportate le questioni che richiedono attenzione in ogni fase. analyze:

1. Il processo di progettazione dallo schema al PCB. Establish component parameters -> input principle netlist -> design parameter settings -> manual layout -> manual wiring -> verify design -> review -> CAM output.

La distanza tra i fili adiacenti deve essere in grado di soddisfare i requisiti di sicurezza elettrica e, al fine di facilitare il funzionamento e la produzione, anche la distanza dovrebbe essere il più ampia possibile. La distanza minima deve essere almeno adatta alla tensione di resistenza. Quando la densità di cablaggio è bassa, la distanza tra le linee di segnale può essere aumentata in modo appropriato. Le linee di segnale con livelli alti e bassi dovrebbero essere il più brevi possibile e la distanza dovrebbe essere aumentata. In circostanze normali, la spaziatura della traccia è impostata su 8mil.

La distanza tra il bordo del foro interno del pad e il bordo della scheda stampata dovrebbe essere maggiore di 1mm, which can avoid the defects of the pad during processing. Quando la traccia collegata al pad è sottile, the connection between the pad and the trace should be designed In the shape of a drop, Il vantaggio di questo è che il pad non è facile da sbucciare, but the trace and the pad are not easily disconnected.

In terzo luogo, la pratica del layout dei componenti ha dimostrato che anche se lo schema del circuito è progettato correttamente e il circuito stampato è progettato in modo errato, avrà un effetto negativo sull'affidabilità delle apparecchiature elettroniche. Ad esempio, se le due sottili linee parallele della scheda stampata sono molto vicine, causerà il ritardo della forma d'onda del segnale e la formazione di rumore riflesso al terminale della linea di trasmissione; L'interferenza causata dalla considerazione impropria dell'alimentazione elettrica e della linea di terra ridurrà le prestazioni del prodotto. Pertanto, quando si progetta il circuito stampato, si dovrebbe prestare attenzione ad esso. Usa il metodo corretto. Ogni alimentatore di commutazione ha quattro cicli di corrente:

(1). Power switch AC circuit

(2). Circuito AC raddrizzatore di uscita

(3). Input signal source current loop

(4). Il ciclo di ingresso carica il condensatore in ingresso attraverso una corrente CC approssimativa e il condensatore filtro svolge principalmente un ruolo di stoccaggio di energia a banda larga; Allo stesso modo, il condensatore del filtro di uscita è utilizzato anche per memorizzare l'energia ad alta frequenza dal raddrizzatore di uscita. Allo stesso tempo, l'energia CC del ciclo di carico in uscita viene eliminata. Pertanto, i terminali dei condensatori del filtro di ingresso e di uscita sono molto importanti. I loop di corrente in ingresso e in uscita devono essere collegati all'alimentazione solo dai terminali del condensatore filtro. Il collegamento tra il circuito del raddrizzatore non può essere collegato direttamente al terminale del condensatore e l'energia CA sarà irradiata nell'ambiente dal condensatore del filtro in ingresso o in uscita. Il circuito AC dell'interruttore di alimentazione e il circuito AC del raddrizzatore contengono correnti trapezoidali ad alta ampiezza e queste correnti contengono armoniche. Il componente è molto alto, la sua frequenza è molto maggiore della frequenza fondamentale dell'interruttore, l'ampiezza di picco può essere alta fino a 5 volte l'ampiezza della corrente continua in ingresso / uscita DC e il tempo di transizione è solitamente di circa 50ns. Questi due loop sono i più soggetti a interferenze elettromagnetiche, quindi devono essere altri nell'alimentatore Layout questi loop CA prima di collegare le linee stampate. I tre componenti principali di ogni ciclo: condensatori filtranti, interruttori di potenza o raddrizzatori, induttori o trasformatori dovrebbero essere posizionati l'uno accanto all'altro, regolare la posizione dei componenti per rendere il percorso di corrente tra di loro il più breve possibile. Il modo migliore per stabilire un layout di alimentazione di commutazione è simile alla sua progettazione elettrica. Il miglior processo di progettazione è il seguente:

· Posizionare il trasformatore

· Progettare il ciclo di corrente dell'interruttore di alimentazione

· Design output rectifier current loop

· Circuito di controllo collegato al circuito di alimentazione CA

Progettare il ciclo sorgente corrente di ingresso e il filtro di ingresso Quando si progetta il ciclo di carico di uscita e il filtro di uscita secondo l'unità funzionale del circuito, when laying out all the components of the circuit, devono essere rispettati i seguenti principi:

(1) In primo luogo, considerare la dimensione del PCB. Quando la dimensione del PCB è troppo grande, le linee stampate saranno più lunghe, l'impedenza aumenterà, la capacità anti-rumore diminuirà e anche il costo aumenterà; Se la dimensione del PCB è troppo piccola, la dissipazione del calore non sarà buona e le linee adiacenti sono suscettibili di interferenze. La forma migliore è rettangolare, il rapporto di aspetto è 3: 2 o 4: 3 e i componenti situati sul bordo del circuito stampato sono generalmente non meno di 2 mm dal bordo del circuito stampato.

(2) When placing the device, considerare la saldatura futura, non troppo denso.

(3) Prendete i componenti principali di ogni circuito funzionale come centro e disponete intorno ad esso. I componenti dovrebbero essere disposti in modo uniforme, ordinato e compatto sul PCB per ridurre al minimo e accorciare i cavi e le connessioni tra i componenti, disaccoppiando Il condensatore dovrebbe essere il più vicino possibile al VCC del dispositivo.

(4) For circuits that work at high frequencies, i parametri di distribuzione tra i componenti devono essere considerati. Generally, il circuito deve essere disposto il più possibile in parallelo. In this way, non è solo bello, but also easy to install and solder, e facile da produrre in serie.

(5) Disporre la posizione di ogni unità di circuito funzionale secondo il flusso del circuito, in modo che il layout sia conveniente per la circolazione del segnale e il segnale sia mantenuto nella stessa direzione possibile.

(6) The first principle of the layout is to ensure the wiring rate, prestare attenzione al collegamento dei fili volanti durante lo spostamento del dispositivo, and put the devices with the connection relationship together.

(7) Ridurre l'area del ciclo il più possibile per sopprimere l'interferenza di radiazione dell'alimentazione elettrica di commutazione.

Quarto, the wiring switching power supply contains high-frequency signals, e qualsiasi linea stampata sul PCB può funzionare come antenna. The length and width of the printed line will affect its impedance and inductance, influenzando così la risposta in frequenza. Even through DC Signal printed lines will also couple from adjacent printed lines to radio frequency signals and cause circuit problems (even radiating interference signals again). Pertanto, all printed lines that pass AC current should be designed as short and wide as possible. Ciò significa che tutti i componenti collegati alla linea stampata e ad altre linee elettriche devono essere posizionati molto vicino. The length of the printed line is proportional to its inductance and impedance, e la larghezza è proporzionale all'induttanza della linea stampata è inversamente proporzionale all'impedenza. The length reflects the wavelength of the printed line response. Più lunga è la lunghezza, the lower the frequency at which the printed line can send and receive electromagnetic waves, e più energia a radiofrequenza può irradiare. According to the current of the printed circuit board Try to increase the width of the power line to reduce the loop resistance. Allo stesso tempo, make the direction of the power line and the ground line consistent with the direction of the current, che aiuta a migliorare la capacità anti-rumore. La messa a terra è il supporto inferiore dei quattro cicli di corrente dell'alimentazione di commutazione. As the common reference point of the circuit, il circuito svolge un ruolo molto importante. It is an important method to control interference. Pertanto, the placement of the ground wire should be carefully considered in the layout. Miscelare vari motivi causerà il funzionamento instabile dell'alimentazione elettrica. The following points should be paid attention to in line design:

1. Scegliere correttamente la messa a terra a punto singolo. Generally, l'estremità comune del condensatore del filtro dovrebbe essere l'unico punto di collegamento per altri punti di messa a terra per accoppiarsi al terreno AC ad alta corrente. It should be connected to the grounding point of this level, considerando principalmente che la corrente che torna a terra in ogni parte del circuito è cambiata, and the impedance of the actual flowing line will cause the change of the ground potential of each part of the circuit and introduce interference. In questo alimentatore di commutazione, Its wiring and the inductance between the devices have a small effect, e la corrente circolante formata dal circuito di messa a terra ha un maggiore impatto sull'interferenza, so one point grounding is used, che è, the power switch current loop (the ground wires of several devices are connected to the ground pin, I fili di terra di diversi componenti del ciclo di corrente del raddrizzatore di uscita sono anche collegati ai perni di terra dei condensatori filtranti corrispondenti, so that the power supply works more stable and is not easy to self-excite. Quando non è possibile raggiungere un solo punto, connect two diodes or A small resistance can actually be connected to a relatively concentrated piece of copper foil.

2. Make the ground wire as thick as possible. Se il filo di terra è molto sottile, the ground potential will change with the change of the current, che causerà l'instabilità del livello del segnale di temporizzazione dell'apparecchiatura elettronica e il deterioramento delle prestazioni antirumore, so ensure that each large current ground terminal Use printed lines that are as short and wide as possible, e ampliare il più possibile la larghezza delle linee elettriche e di terra. It is best that the ground line is wider than the power line. Their relationship is: ground line> power line> signal line. La larghezza dovrebbe essere maggiore di 3mm, and a large area of copper layer can also be used as a ground wire. Collegare le parti inutilizzate sulla scheda stampata al terreno come filo di terra. When performing global wiring, Devono essere inoltre rispettati i seguenti principi:

(1). Direzione del cablaggio: Dal punto di vista della superficie di saldatura, la disposizione dei componenti deve essere il più coerente possibile con lo schema schematico. La direzione del cablaggio è migliore per essere coerente con la direzione del cablaggio del diagramma del circuito, perché vari parametri sono solitamente richiesti sulla superficie di saldatura durante il processo di produzione. Pertanto, questo è conveniente per l'ispezione, il debug e la manutenzione in produzione (Nota: si riferisce alla premessa di soddisfare le prestazioni del circuito e i requisiti dell'intera installazione della macchina e del layout del pannello).

(2) When designing the wiring diagram, il cablaggio non dovrebbe piegarsi il più possibile, the line width on the printed arc should not be changed suddenly, L'angolo del filo dovrebbe essere â¥90 gradi, and the line should be simple and clear.

(3). I circuiti incrociati non sono ammessi nel circuito stampato. Per le linee che possono attraversare, è possibile utilizzare "perforazione" e "avvolgimento" per risolvere il problema. Cioè, lasciare un certo piombo dallo spazio sotto altri resistori, condensatori e pin triodi. "Perforazione" in passato, o "avvolgimento" da un'estremità di un cavo che può attraversare, in circostanze particolari, come il circuito è molto complicato, al fine di semplificare la progettazione, è anche consentito utilizzare il saltafilo per risolvere il problema del circuito trasversale. A causa della scheda unilaterale, spina dritta Il componente si trova sulla superficie superiore e il dispositivo di montaggio superficiale si trova sulla superficie inferiore, quindi il dispositivo in linea può sovrapporsi al dispositivo di montaggio superficiale durante il layout, ma la sovrapposizione dei pad dovrebbe essere evitata.

3. Input ground and output ground This switching power supply is a low-voltage DC-DC. Se si desidera riportare la tensione di uscita al primario del trasformatore, the circuits on both sides should have a common reference ground, così dopo aver posato il rame sui fili di terra su entrambi i lati, you must Connected together to form a common ground.

5. After the wiring design is completed, è necessario verificare attentamente se il progetto di cablaggio è conforme alle regole stabilite dal progettista. At the same time, è inoltre necessario confermare se le norme stabilite soddisfano i requisiti del processo di produzione del cartone stampato. Generally check the wire and wire, Se la distanza tra il disco, line and through-hole, tampone e foro passante, foro passante e foro passante è ragionevole, and whether it meets the production requirements. Se la larghezza della linea elettrica e della linea di terra è appropriata, and whether there is any ground in the Scheda PCB Il luogo in cui la linea è allargata. Note: Some errors can be ignored, per esempio, a part of the outline of some connectors is placed outside the board frame, e si verificheranno errori durante il controllo della spaziatura; in più, every time the wiring and vias are modified, devono essere riscritti. Rame una volta.

6. Recensione Secondo la "lista di controllo PCB", the content includes design rules, definizioni dei livelli, line widths, spaziatura, pads, e tramite impostazioni, and also focus on reviewing the rationality of the device layout, il cablaggio dell'alimentazione elettrica e della rete di terra, and high-speed The routing and shielding of the clock network, il posizionamento e il collegamento dei condensatori di disaccoppiamento, etc.

Sette, l'output di progettazione ha bisogno di attenzione quando si esce file Gerber:

a. The layers that need to be output are wiring layer (bottom layer), silk screen layer (including top screen printing, bottom screen printing), solder mask (bottom solder mask), drilling layer (bottom layer), and a drilling file (NC Drill) )

b. Quando si imposta il livello del livello serigrafia, non selezionare Tipo di parte, selezionare il livello superiore (livello inferiore) e il contorno, il testo e la linea del livello serigrafia. Quando si imposta il livello di ogni livello, selezionare il profilo della scheda. Quando si imposta il livello del livello dello schermo seta, non scegliere Tipo di parte, scegliere contorno, testo, linea del livello superiore (livello inferiore) e livello dello schermo seta. d. Quando si genera il file di perforazione, utilizzare le impostazioni predefinite di PowerPCB e non apportare modifiche.

The above is the introduction of switching power supply PCB Layout specification, Ipcb fornisce anche Produttori di PCB and PCB manufacturing technology