PCB技術 - スイッチング電源回路基板PCB設計のポイント

1.配線原理1。小信号トレースはできるだけ大電流トレースから離れなければならず、両者は並列トレースに近づくべきではない。必然的に平行になる場合は、小信号軌跡の干渉を回避するために十分な距離を保つ必要があります。小信号トレースはできるだけ大電流トレースから離れ、両者は平行トレースに近づくべきではない

2.電流サンプリング信号線や光結合フィードバック信号線などの重要な小信号配線は、回路が囲む面積をできるだけ減らす。電流サンプリング信号線や光結合器フィードバック信号線などの重要な小信号トレースは、ループに囲まれた面積を最大限に減らすことができます。

3.隣接する線路の間に長すぎる平行線（もちろん、同じ電流回路の平行配線は可能）はなく、上下層はできるだけ垂直に交差し、配線は急旋回（すなわち：90°）してはならず、直角と鋭角は高周波回路の電気性能に影響を与える。隣接する線路間には長すぎる平行線はなく（もちろん、同じ電流回路の平行配線は可能である）、上下層の配線はできるだけ垂直に交差しなければならない。配線は急に曲がるべきではなく（即ち：90°）、直角、鋭角は高周波回路の電気性能に影響を与える

4.電源回路と制御回路の分離に注意し、図9と図10に示すように単点接地方式を採用する。一次PWM制御IC周辺のコンポーネントはICの接地ピンに接地され、その後接地ピンから大容量アース線を引き出し、その後電源アースに接続される。二次TL 431の周りのコンポーネントはTL 431のピン3に接地され、次いで出力コンデンサの接地に接続される。複数のICの場合、並列単点接地方法を採用する。電源回路と制御回路は分離し、単点接地方法を採用しなければならない。電源回路と制御回路は分離し、単点接地方法を採用しなければならない。

5.トランスやインダクタなどの第1層高周波素子上に電線を置かないでください。コンポーネントを高周波コンポーネントの底面に直接置かないほうがいい。避けられない場合は、シールドを使用することができます。層、制御回路は下層に面しており、第1層の高周波素子は銅で遮蔽されており、図11に示すように、高周波ノイズ放射が底部の制御回路に干渉するのを防止している。変圧器、インダクタなどの高周波素子は、下の第1層に配線されてはならない。コンポーネントを高周波コンポーネントの底面に直接置かないほうがいい。避けられない場合は、シールドを使用することができます。

6.図12に示すように、フィルタコンデンサの配線に特に注意する。左側では、一部のリップルとノイズがルーティングされ、右側のフィルタリング効果が向上します。リップルとノイズはフィルタコンデンサによって完全に除去される。特にフィルタコンデンサの配線には、図12に示すように注意してください。左側の画像の一部のリップルやノイズは排除され、右側のフィルタリング効果はさらに向上します。リップルとノイズはフィルタコンデンサによって完全に除去される。

7.電源線とアース線をできるだけ近くにして、閉鎖面積を減少させ、それによって外部磁場回路の切断による電磁干渉を減少させ、同時に回路の外部電磁放射を減少させる。電源線とアース線の配線はできるだけ太く短くして、回路抵抗を下げて、角は滑らかで、線幅は突然変化してはいけなくて、図13に示すように。

8.大面積裸銅は、TO−252パッケージMOS管などの大熱量素子下の放熱に使用でき、素子の信頼性を高めることができる。電源トレース銅箔の狭い部分は、大きな電流の流れを確保するために裸の銅錫めっきに使用することができる。安全距離とプロセス要件

1.電気ギャップ：2つの隣接する導体または導体と隣接する導電性ハウジング表面との間の空気に沿って測定される最短距離。沿面距離：2つの隣接する導体または導体と隣接する導電性ハウジング表面との間の絶縁性表面に沿って測定される最短距離。モジュールPCB空間が限られていて、沿面距離が足りない場合は、スロットを使用することができます。図14に示すように、光結合において分離溝を開き、良好な一次及び二次分離を実現する。一般的に、最小溝幅は1 mmである。小さなスロット(0.6 mm、0.8 mmなど)を開くには、通常は特別な説明が必要です。加工精度の高いPCBメーカーを探しています。もちろん、コストは増加します。モジュールのPCB空間が限られていて、沿面電力距離が足りない場合は、スロットを使用することができます

一般的な電源モジュールの電圧と最小沿面距離の関係は次の表を参照することができる：。アセンブリからプレートエッジまでの距離の要件。基板の端部に配置されたコンポーネントは、通常、基板の端部から2 mm以上離れています。10 W以下の小型化DC-DCモジュールでは、素子のサイズと高さが小さく、入出力電圧が低いため、小型化を満たすためには少なくとも0.5 mm以上の距離をとる必要があります。大面積銅箔と外枠との距離は、少なくとも0.20 mm以上でなければならない。形状をミリングする際に銅箔をミリングしやすいため、銅箔が持ち上がり、フラックスが脱落する。円形パッドまたは貫通孔に入るトレース幅が円形パッドの直径より小さい場合は、吸着力を強化し、パッドまたは貫通孔の脱落を防止するために涙滴を追加する必要があります

4.SMDデバイスのピンが大面積の銅箔に接続されている場合、断熱が必要である。そうしないと、リフロー溶接中の放熱が速いため、虚溶接や脱溶接になりやすい。そうでなければ、リフロー溶接中の放熱が速いため、虚溶接や脱溶接を招きやすい

5.PCBを組み立てる時、サブプレートの実行可能性を考慮して、部品とプレートエッジの距離が十分であることを保証して、同時にサブプレートの応力が部品の反りを引き起こすかどうかを考慮しなければならない。図17に示すように、PCB破断時の応力を低減するために適宜溝を開けることができる。アセンブリAはV-CUT溝の方向に平行に配置され、破断時の応力はアセンブリBより小さい、素子Cは素子AのCUT溝よりV-から遠く、破断時の応力も素子Aの応力より小さい。PCB破断時の圧力を減らすために適切に溝を開けることができる。アセンブリAはV-CUT溝の方向に平行に配置され、破断時の応力はアセンブリBより小さい、部品Cは部品AよりV-CUT溝から遠く、破断時の応力も部品Aより小さい

もちろん、以上はスイッチング電源PCB設計のいくつかの個人的な経験にすぎず、まだ多くの詳細やその他の知識に注意が必要です。最後に、PCB設計についてお話ししたいと思います。原則的な要求と経験的な知識のほかに、最も重要なのは気をつけて、それから気をつけて、繰り返し検査することです。