PCB Tecnico - Sai quali sono i requisiti per la progettazione della scheda pcb dell'alimentazione elettrica?

Sai quali sono i requisiti per la progettazione della scheda PCB dell'alimentazione elettrica?

Nella produzione di circuiti stampati, la progettazione PCB occupa una posizione molto importante. Si può dire che un buon circuito stampato inizia con la progettazione PCB. Prendiamo ad esempio l'alimentatore, il design PCB ha un impatto diretto sulle prestazioni EMC, sul rumore di uscita e sulla capacità anti-interferenza dell'alimentatore. Quindi, sai quali sono i requisiti per la progettazione della scheda PCB dell'alimentazione elettrica? Il seguente editor di fabbrica PCB ti spiegherà.

Quali sono i requisiti per la progettazione della scheda PCB dell'alimentazione elettrica

spaziatura

Il PCB di potenza è un prodotto ad alta tensione e la spaziatura tra le linee deve essere considerata. Se la spaziatura richiesta dalle corrispondenti normative di sicurezza può essere soddisfatta, è la migliore, ma quei prodotti che non richiedono la certificazione e non possono soddisfare la certificazione devono contare su una ricca esperienza per determinare la spaziatura. Quanto è larga la spaziatura appropriata? Ciò richiede la considerazione se la produzione può garantire la pulizia della superficie del bordo, l'umidità ambientale e l'altro inquinamento.

Se si tratta di un ingresso di rete, anche se la superficie della scheda è pulita e sigillata, lo spazio di scarico-sorgente del tubo MOS è vicino a 600V, che in realtà è più pericoloso se è inferiore a 1mm.

Quando si posizionano i condensatori del chip o altri dispositivi facilmente danneggiati sul bordo del PCB, deve essere considerata la direzione della scheda secondaria PCB. La figura seguente mostra il confronto dei livelli di stress quando i dispositivi sono posizionati in modo diverso.

Si può vedere che il dispositivo dovrebbe essere lontano e parallelo al bordo della scheda secondaria, altrimenti i componenti potrebbero essere danneggiati a causa della scheda secondaria PCB.

Indipendentemente dall'ingresso, dall'uscita, dal ciclo di alimentazione, dal ciclo di segnale, l'area del ciclo dovrebbe essere il più piccola possibile. Il campo elettromagnetico emesso dal circuito di alimentazione causerà scarse caratteristiche EMI o maggiore rumore in uscita. Allo stesso tempo, se viene ricevuto dal ciclo di controllo, può causare anomalie. D'altra parte, se l'area del ciclo di alimentazione è grande, aumenterà anche la sua induttanza parassitaria equivalente, che può aumentare il picco di rumore di scarico.

A causa dell'effetto di di/dt, l'induttanza al nodo dinamico deve essere ridotta, altrimenti verrà generato un forte campo elettromagnetico. L'induttanza può essere ridotta riducendo la lunghezza del cablaggio e aumentando la larghezza può anche essere ridotta, ma l'effetto è piccolo.

Quando si collega l'intera parte di controllo, considerare di stare lontano dalla parte di alimentazione. Se i due sono più vicini tra loro a causa di altre restrizioni, non si dovrebbe parallelo la linea di controllo e la linea di alimentazione, altrimenti potrebbe causare operazioni anomale e oscillanti di alimentazione.

Inoltre, se la linea di controllo è molto lunga, la coppia successiva di linee dovrebbe essere vicina, o le due dovrebbero essere posizionate sui due lati del PCB e di fronte l'un l'altro, in modo da ridurre l'area del ciclo ed evitare di essere interferite dal campo elettromagnetico della sezione di alimentazione. Come mostrato in figura, illustra il corretto ed errato metodo di cablaggio del segnale tra i punti A e B.

Metodo di layout della linea di segnale corretto o sbagliato

Promemoria: ridurre al minimo i vias utilizzati per il collegamento sulla linea di segnale. Rame

A volte la posa del rame è completamente inutile e dovrebbe anche essere evitata. Se l'area di rame è abbastanza grande e la sua tensione è in costante cambiamento, da un lato, può agire come un'antenna, irradiando onde elettromagnetiche verso l'ambiente circostante; d'altra parte, può facilmente raccogliere il rumore. Di solito, è consentito versare rame solo su nodi statici. Ad esempio, versare rame sul nodo "terra" del terminale di uscita, che può aumentare in modo equivalente la capacità di uscita e filtrare alcuni segnali di rumore. Mappatura

Per un ciclo, il rame può essere posato su un lato del PCB e si mapperà automaticamente in base al cablaggio dall'altro lato del PCB per ridurre al minimo l'impedenza di questo ciclo. È come se un gruppo di impedenze con diversi valori di impedenza fosse collegato in parallelo e la corrente sceglierà automaticamente il percorso con la minore impedenza da attraversare. I cavi possono essere realizzati su un lato della parte di controllo del circuito, mentre il rame è posto sul nodo "a terra" dall'altro lato e i due lati sono collegati tramite vias.

Diodo raddrizzatore di uscita

Se il diodo raddrizzatore di uscita è vicino al terminale di uscita, non dovrebbe essere posizionato in parallelo con l'uscita. Altrimenti, il campo elettromagnetico generato al diodo penetrerà il ciclo formato dall'uscita dell'alimentazione elettrica e dal carico esterno, che aumenterà il rumore di uscita misurato.

Posizionamento dei diodi

Filo di terra

È necessario essere attenti al 100% al cablaggio del filo di terra. Un leggero errore può causare un deterioramento dello SME, delle prestazioni EMI e di altre prestazioni. Per quanto riguarda la "terra" del PCB di alimentazione di commutazione, devono essere notati i seguenti due punti:

1. la terra di alimentazione e il segnale di terra dovrebbero essere collegati in un unico punto;

2. Non dovrebbe esserci nessun anello di terra.

Condensatore Y

L'ingresso e l'uscita sono spesso collegati al condensatore Y, e talvolta per alcuni motivi, potrebbe non essere in grado di essere collegato al condensatore di ingresso terra. In questo momento, ricorda che deve essere collegato a un nodo statico, come un terminale ad alta tensione.

Oltre ai requisiti sopra menzionati per la progettazione del PCB di alimentazione elettrica, alcuni altri problemi devono essere presi in considerazione, tra cui: "Il varistore dovrebbe essere vicino al circuito protetto", "L'induzione del modo comune aumenta i denti di scarica", "L'alimentazione VCC del chip dovrebbe essere aumentata Condensatori ceramici" e così via. C'è anche la necessità di un trattamento speciale come foglio di rame, schermatura, Questi sono problemi che devono essere presi in considerazione durante la progettazione del PCB.

Quanto sopra è il "quali sono i requisiti per la progettazione della scheda PCB dell'alimentazione elettrica" condiviso dall'editor oggi. Naturalmente, ciò che l'editor ha condiviso oggi è solo il design PCB di alimentazione più comune. La maggior parte degli ingegneri sceglierà il modulo di alimentazione come base dell'alimentazione elettrica del sistema. Il prodotto o il sistema complessivo ha un alimentatore stabile e affidabile.