PCB技術 - PCB設計スイッチング電源

スイッチング電源のレイアウトを確立する最善の方法は、電気設計と似ています。最適な設計プロセスは次のとおりです。

1.変圧器を配置する

2.PCB設計電源スイッチ電流回路

3.出力整流器電流回路の設計

4.制御回路を交流電源回路に接続する

入力電流源回路と入力フィルタの設計

回路の機能ユニットに基づいて出力負荷回路と出力フィルタを設計する場合、回路のすべてのコンポーネントを配置する際には、次の原則を満たす必要があります。

。まず、PCBサイズを考えます。PCBサイズが大きすぎると、プリント配線が長くなり、インピーダンスが増加し、ノイズ耐性が低下し、コストが増加します。PCBサイズが小さすぎると放熱が悪く、隣接する回線が干渉しやすい。回路基板の最適な形状は矩形であり、アスペクト比は3：2または4：3であり、素子は回路基板のエッジに位置し、通常は回路基板のエッジから2 mm以上離れている

。機器を配置する際には、密にならないように、その後の溶接を考慮する必要があります

。各機能回路のコア部品を中心に、その周囲に配置する。部品は均一、整然と、コンパクトにPCB上に配置し、部品間のリード線と接続をできるだけ減らし、短縮し、デカップリングコンデンサはできるだけ設備のVCCに近づくべきである

高周波で動作する回路については、素子間の分布パラメータを考慮しなければならない。一般的に、回路はできるだけ並列に配置されなければならない。これにより、美しいだけでなく、取り付けや溶接が容易になり、量産が容易になります。

・回路フローに基づいて各機能回路ユニットの位置を配置し、レイアウトを信号の流れを容易にし、信号をできるだけ同じ方向に維持する

。PCBレイアウトの最初の原則は配線速度を確保し、部品を移動する際にフライングワイヤの接続に注意し、接続関係にある部品を一緒に置くことです

・スイッチング電源の放射干渉を抑制するために回路面積をできるだけ小さくする

4.配線

スイッチング電源は高周波信号を含む。PCB上のどのプリント配線もアンテナとして使用できます。印刷ラインの長さと幅は、インピーダンスとインダクタンスに影響し、周波数応答に影響します。DC信号を介したプリント配線であっても隣接するプリント配線から

むせんしゅうはすう

信号を発生させ、回路の問題を引き起こす（干渉信号を再放射することもある）。したがって、AC電流を流すすべての印刷ラインは、印刷ラインと他の電力ラインに接続されているすべてのコンポーネントが非常に近くに配置されていることを意味する、できるだけ短く広く設計されている必要があります。

印刷線路の長さはインダクタンスとインピーダンスに比例し、幅は印刷線路のインダクタンスとインピーダンスに反比例する。長さは印刷ラインの応答波長を反映している。長さが長いほど、プリント配線が電磁波を送受信する周波数は低くなり、より多くの無線周波数エネルギーを放射することができます。プリント基板の電流の大きさに応じて、回路を減らすために電源線の幅をできるだけ増やす

に反対同時に、電源線とアース線の方向を電流の方向と一致させることで、ノイズ耐性の向上に役立ちます。接地はスイッチング電源の4つの電流回路の底部分岐である。それは回路の共通参照点として重要な役割を果たし、干渉を制御する重要な方法である。そのため、レイアウト時に接地線の配置をよく考慮する必要があります。さまざまな接地を混合すると、電源の動作が不安定になります。

5.検査

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配線設計が完了したら、配線設計が設計者が制定した規則に合っているかどうかをよくチェックするとともに、制定した規則がプリント基板の生産技術の要求に合っているかどうかを確認しなければならない。一般に、回路と回路、回路と素子パッド、および回路を検査します。貫通孔、部品パッドと貫通孔、貫通孔と貫通孔の距離が合理的であるかどうか、生産要求を満たすかどうか。電源ケーブルと接地線の幅が適切かどうか、PCBに接地線を広げる場所があるかどうか。注意：無視できるエラーがあります。例えば、コネクタの輪郭がプレートフレームの外に配置されている場合、間隔をチェックする際にエラーが発生します。また、配線やビアを修正するたびに、銅を再塗布する必要があります。

「PCB基板検査表」によると、設計規則、層定義、線幅、間隔、パッド、ビア設置を含み、またデバイスレイアウトの合理性、電源と接地網配線、高速クロックネットワークの配線と遮蔽、デカップリングコンデンサの配置と接続などを重点的に審査する。

6.設計出力

Gerberファイルのエクスポートに関する考慮事項：

・出力が必要な層は、配線層（下地層）、スクリーン印刷層（上下スクリーン印刷を含む）、ソルダーレジスト層（下層ソルダーレジスト層）、ドリル層（下層）を含み、ドリルファイル（NC Drill）も生成する

。シルクスクリーンレイヤーのレイヤーを設定するときは、部品タイプを選択せずに、シルクスクリーンレイヤーの最上位（最下位）と輪郭、テキスト、線を選択します

。レイヤーごとにレイヤーを設定する場合は、Board Outlineを選択します。シルクスクリーンレイヤーのレイヤーを設定するときは、部品タイプを選択せずに、シルクスクリーンレイヤーの最上位（最下位）と輪郭、テキスト、行を選択します

。ドリルファイルを生成する場合は、PowerPCBを使用してください