PCB技術 - スイッチング電源設計のための注意点

から PCB回路図 to PCB設計 プロセス

コンポーネントパラメータを設定します。

パラメータ設定

隣接するワイヤ間の距離は、電気的安全要件を満たすことができなければならない。そして、操作および生産を容易にするために、距離はできるだけ広くなければならない。最小間隔は、許容される電圧に少なくとも適していなければならない。配線密度が低い場合は、信号線間隔を適切に増加させることができる。高いレベルと低いレベルの間に大きなギャップを持つ信号線に対しては、間隔はできるだけ短くし、間隔を大きくする必要がある。通常、トレース間隔を8 milに設定します。パッドの内側孔の端部とプリント基板の縁部との間の距離は1 mmより大きくなければならず、処理中にパッドの欠陥を回避することができる。パッドに接続されたトレースが薄い場合、パッドとトレースとの間の接続は、ドロップ形状に設計されるべきである。この利点は、パッドが剥離し易くないことであり、トレース及びパッドは容易に切断されないことである。

コンポーネントレイアウト

回路設計が正しく，プリント回路基板が正しく設計されていなくても，電子機器の信頼性に悪影響を及ぼすことを実証した。例えば、プリント基板の2つの細い平行線が接近している場合、信号波形は遅延され、反射ノイズは伝送ラインの端子に形成される。パフォーマンスは低下するので、プリント回路基板を設計するとき、あなたは正しい方法を採用することに注意を払うべきです。各スイッチング電源は4つの電流ループを有する

( 1 )パワースイッチAC回路

（2）出力整流回路

( 3 )入力信号源電流ループ

4）。出力負荷電流ループは、入力ループが、入力DCキャパシタを近似DC電流で充電する。フィルタコンデンサは主に広帯域エネルギー貯蔵として機能する同様に、出力フィルタコンデンサはまた、出力整流器から高周波エネルギーを貯蔵するために使用される。同時に、出力負荷ループのDCエネルギーは除去される。したがって、入出力フィルタキャパシタの端子は非常に重要である。入力および出力電流ループは、それぞれフィルタコンデンサの端子からの電源に接続されるべきである入出力ループと電源スイッチ／整流器ループとの間の接続がコンデンサに接続されていない場合、端子は直接接続され、ACエネルギーは入力または出力フィルタコンデンサによって環境に放射される。整流器のパワースイッチとAC回路の交流回路は、高振幅の台形電流を含んでいる。これらの電流の高調波成分は非常に高い。周波数は、スイッチの基本周波数よりもはるかに大きい。ピーク振幅は連続入出力直流電流の5倍の振幅となる。遷移時間は通常50 ns程度である。これらの2つのループは電磁干渉に最も傾向があるので、これらのACループは電源の他のプリントラインの前にレイアウトされなければならない。各ループの3つの主要な構成要素は、フィルタコンデンサ、電力スイッチまたは整流器、インダクタまたは変圧器である。お互いの隣に配置し、それらの間の現在のパスをできるだけ短くするためにコンポーネントの位置を調整します。スイッチング電源配置を確立する最良の方法は、その電気設計に類似している。最良の設計プロセスは以下の通りである。

変圧器を置く

電源スイッチ電流ループの設計

出力整流電流ループの設計

交流電源回路に接続された制御回路

回路の機能単位に従って出力負荷ループおよび出力フィルタを設計するときに、入力電流源ループおよび入力フィルタを設計するとき、回路の全ての構成要素をレイアウトするとき、以下の原理を満たさなければならない

(1) First, 考慮する PCBサイズ. 時 PCBサイズ 大きすぎる, 印刷ラインは長くなる, インピーダンスが増える, アンチノイズ能力が低下する, そして、コストが増加しますif the PCBサイズ 小さすぎる, 放熱は良くない, 隣接する行は簡単に妨害される. 回路基板の最良の形状は長方形である, アスペクト比は3 : 2または4 : 3です. 回路基板の縁部に配置された構成要素は、一般に、回路基板12の縁部から2 mm以上離れている.

（2）装置を配置する際には、その後のはんだ付けを考慮しない。

（3）各機能回路のコア成分を中心として配置する。構成要素は、均等に、PCBの上にきちんと、そして、コンパクトに配置されなければならなくて、コンポーネントの間でリードおよび接続を最小にして、短くする。そして、デカップリング・コンデンサはデバイスのVCCに可能な限り近くなければならない。

（4）高周波で動作する回路では，部品間の分散パラメータを考慮すべきである。一般に、回路はできるだけ並列に配置する必要がある。このように、それは美しいだけでなく、インストールして、溶接するのも簡単で、大量生産で簡単です。

（5）回路の流れに応じて各機能回路ユニットの位置を調整し、信号循環に対してレイアウトが便利であり、できるだけ同じ方向に保持する。

（6）レイアウトの第1の原理は配線速度を確保し、装置を移動させる際の浮上リードの接続に着目し、接続関係を持たせることである。

（7）スイッチング電源の放射妨害を抑えるためにループ面積をできるだけ小さくする。

上記のいくつかのステップに注意を払う必要があります PCB設計 スイッチング電源のステップ. 皆さんを助けて.