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電子設計

電子設計 - スイッチング電源PCBのボトムライン設計について

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電子設計 - スイッチング電源PCBのボトムライン設計について

スイッチング電源PCBのボトムライン設計について

2021-10-23
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Author:Downs

The スイッチング電源 だけでなく、高周波, high-current switching circuit (such as switching transistors and high-frequency transformers, etc.), しかし、小電流測定制御回路, 回路間の接続は複雑である.

PCBを設計する場合、回路から起動し、大電流と小電流との関係、測定、制御、駆動回路の関係を区別し、グランド配線のレイアウトを処理する必要がある。スイッチング電源のpcb設計では,接地線の設計が非常に重要である。これは、スイッチング電源のスイッチングトランジスタがオン・オフした瞬間に電圧や電流が急激に変化し、接地線の共通インピーダンスが存在するため、大幅に変化する電圧や電流が接地線に深刻な干渉を引き起こすからである。接地線のレイアウトでは、「同じポテンシャルを持つDC」の概念にとどまることは不可能である。回路の動的過程を考慮し,接地線とその流れ方向の電流に注意を払う必要がある。電流の流れを通して,接地線のレイアウトが妥当か否かを解析し,干渉があるかどうかを判断する。

グランド配線の合理性は、次の2つの条件で判断できる。

PCBボード

1 .接地線の電流が他の回路、この電流に関係ない部分およびワイヤを流れるかどうか。

2 .回路のこの部分の接地線に流れる他の部分および回路には電流があるか。回路1および回路2は、共通接地部ABを介して電源を有するループを形成している。これは、線セグメントABが、あるインピーダンスを有する抵抗器とインダクタンスの直列接続と等価であることが以前の解析から知られている。回路1と回路2の全ての電流がライン・セグメントABを通過するので、線分ABは共通のインピーダンスとなる。回路全体が動作しているとき、回路1または回路2の電流変化によって、回路1および回路2の動作状態に影響を与え、共通インピーダンス干渉を形成するA点の電位変化が生じる。

接地線の共通インピーダンス干渉 PCB設計 スイッチング電源の, スイッチング電源の動作周波数は、通常、数十から数百キロヘルツである, そして、シングルポイント接地の使用は、既に要件を満たすことができます. 単一点接地方法は、また、敏感な回路12からノイズ源を分離することができる.

スイッチング電源回路

(1)SG 6840回路の動作に対して、良好な電磁両立性を得るとともに、周波数整流のリップルの影響を低減するためには、まずブリッジ整流回路の出力をコンデンサC 2に接続し、インバータ回路に接続する。

(2)インバータ部(C 2高周波トランス−MOS−RS−C 2)の高電流ループでは、RSとC 2との接続はできるだけ短くする必要があり、RSとC 2との間には素子を配置しない。デバイス.

(3)C 1のグランドループを分離し、一方の経路をSG 6840のGNDに接続し、他方の経路をバイアス巻線に接続する。

(4)C 1は、最良のデカップリングおよびフィルタリング効果を得るために、SG 6840のVDDおよびGNDに可能な限り近くなければならない。

(5)SG 6840制御回路におけるRL,RT及び光電結合器グラウンドを接続し,SG 6840のGNDに近づける。

(6)SG 6840のGNDをRSのグランドに接続する。

トップスイッチスイッチング電源のPCB設計例

top 204 ya 1スイッチング電源回路はtop 204 az 1チップをコアとするスイッチング電源回路図である。Top 204 YA 1スイッチング電源回路図

図7〜17に示されるように、TOP 204 YA 1のソースピンにおける単点接地は、自動再起動/補償コンデンサC 5を1つのポイント接地方法によってTop 204 YA 1のソースに接続しなければならない。過度のソーススイッチ電流によるターンオン期間中の誤ターンオフまたは不安定動作を回避するためには、妥当なPCBレイアウトを実行しなければならない。入力キャパシタC 1の高圧リターンラインはソースパッドに直接接続しなければならず、C 5のラインに接続することはできない。バイアス/フィードバックのリターンラインは、また、直接ソース・パッドに接続しなければならない。TOP 204 YA 1ソースピン端子は可能な限り短くしなければならず、ソースピンを曲げたり広げたりしないでください。ドレインについては、必要に応じてドレインピンを曲げたり、適宜拡張することができる。Top 204 YA 1をインストールするには、完全にPCBパッドに挿入する必要があります。

PCBレイアウトとキーコンポーネントの配線PCBレイアウトとキーコンポーネントの配線

PCBレイアウトと配線チェック項目は、PCBレイアウトと配線チェック項目は以下の通りです。

トップ204 YA 1(U 1)、C 1およびトランスT 1の主ピンは、PCBの配線長およびループ面積を低減するために、できるだけ近い必要がある。高速スイッチング電流は、通常、コモンモードEMI発光を引き起こすこれらのコンポーネントの接続線を流れる。Top 204 YA 1とラジエーターの設置にご注意ください。

Vd 1、VR 1および変圧器T 1の主ピンは、PCB配線長およびループ面積を低減するために、できるだけ近くでなければならない。高速スイッチング電流は、通常、コモンモードEMI発光を引き起こすこれらのコンポーネントの接続線を流れる。

TOP 204 YA 1(U 1)のドレインはT 1の主ピンに接続され、クランプダイオードVD 1のプリント線は非常に短くなければならない。プリント配線に流れる高速電流に加えて、高いスイッチング電圧も存在し、それはまた、追加のコモンモードEMI放射を引き起こすこともある。

top 204 az 1(U 1)のソースはC 1に直接接続されるべきであり、他の分岐線はこの行に接続されてはならない。

Y 1コンデンサC 7は、変圧器T 1のバイアス巻線の戻り端と二次出力巻線の戻り端とに、厚肉および短プリント線で直接接続する必要がある。

6 .トランスT 1の一次バイアス巻線のリターン端子は、TOP 204 YA 1(U 1)のソースに直接接続され、雷サージのテスト電圧がノイズを誘導するため、他の成分はこのプリント線に接続される必要はない。電圧。バイアスダイオードVD 3は、変圧器T 1のバイアス巻線ピンに可能な限り近くなければならず、アノードリードの長さ(アノードリード上の高スイッチング電圧)を短くし、比較的「クリーン」カソードリードの長さを長くする。

8. VD 3のカソードはC 4に直接接続されるべきである, そして、他のコンポーネントは、この印刷されたワイヤーに接続されてはいけません, 雷サージのテスト電圧と整流電流がノイズ電圧を誘導するので. したがって, C 4は、PCB上のジャンパ及びジャンパの配線を介して光電結合装置U 2に接続されるべきである PCBコンポーネント 表面.