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PCB 블로그 - 스위치 전원 PCB 보드 설계 기법 및 전기 안전 사양

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PCB 블로그 - 스위치 전원 PCB 보드 설계 기법 및 전기 안전 사양

스위치 전원 PCB 보드 설계 기법 및 전기 안전 사양

2022-02-10
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Author:pcb

모든 스위치 전원 설계에서 PCB 보드의 물리적 설계는 한 부분입니다.설계 방법이 적절하지 않으면 PCB 보드가 너무 많은 전자기 간섭을 방사하여 전원 공급 장치가 불안정하게 작동할 수 있습니다.각 단계에서는 다음 사항에 유의해야 합니다.

1. 원리도에서 PCB 보드까지의 설계 과정 컴포넌트 매개변수 설정 - 원리 네트 테이블 입력 - 설계 매개변수 설정 - 수동 레이아웃 - 수동 경로설정 - 설계 검증 - 검토 - CAM 출력.

PCB 보드

2.매개변수 설정 인접 와이어 사이의 간격은 전기 안전 요구 사항에 부합해야 합니다.조작과 생산을 용이하게 하기 위해 간격은 가능한 한 넓어야 합니다.간격은 적어도 전압을 견디기에 적합해야 한다.경로설정 밀도가 낮으면 신호선의 간격을 적절하게 늘릴 수 있습니다.흔적선 간격을 8mil로 설정합니다.용접판의 내부 구멍 가장자리에서 인쇄판 가장자리까지의 거리는 1mm 이상이어야 용접판이 가공 과정에서 결함이 발생하지 않도록 할 수 있다.용접판에 연결된 흔적선이 비교적 얇을 때 용접판과 흔적선 사이의 연결은 물방울 모양으로 설계해야 한다.이렇게 하는 장점은 용접판이 쉽게 벗겨지지 않지만 흔적선과 용접판이 쉽게 끊어지지 않는다는 것이다.부속품 배치 실천은 회로 원리도 설계가 정확하더라도 인쇄회로기판의 설계가 부당하면 전자 설비의 신뢰성에 불리한 영향을 미칠 수 있다는 것을 증명한다.예를 들어, 인쇄판의 두 평행 가는 선이 매우 가까우면 신호 파형이 지연되어 전송선의 끝에 반사 노이즈가 형성됩니다.전원 공급 장치와 지선의 부주의로 인한 간섭은 제품 고장을 초래할 수 있습니다.성능이 저하되므로 인쇄회로기판을 설계할 때 정확한 방법을 사용하는 것에 주의해야 한다.각 스위치 전원에는 4개의 전류 회로가 있다: (1) 전원 스위치 교류 회로 (2) 출력 정류기 교류 회로 (3) 입력 신호원 전류 회로 (4) 출력 부하 전류 회로 입력 회로 입력 콘덴서는 근사 직류 전류로 충전되며, 필터 콘덴서는 주로 광대역 에너지 저장기로 사용된다.이와 유사하게 출력 필터 콘덴서도 출력 정류기에서 나오는 고주파 에너지를 저장하는 동시에 출력 부하 회로의 직류 에너지를 제거하는 데 사용된다.따라서 입력과 출력 필터 콘덴서의 단자가 매우 중요하며 입력과 출력 전류 회로는 각각 필터 콘덴서 단자에서만 전원에 연결되어야 한다;입력/출력 회로와 전원 스위치/정류기 회로 사이의 연결이 불가능할 경우 단자가 직접 연결되면 AC 에너지가 입력 또는 출력 필터 콘덴서를 통해 환경에 방사됩니다.전원 스위치의 AC 회로와 정류기의 AC 회로에는 고진폭 사다리꼴 전류가 포함됩니다.이 전류들은 고조파 함량이 높으며, 그것들의 주파수는 스위치 기본 주파수보다 훨씬 크다.피크 폭은 연속 입력 / 출력 직류 전류의 5배에 달할 수 있습니다.전환 시간은 일반적으로 약 50ns입니다.이 두 회로는 전자기 간섭을 받기 쉽기 때문에 전원 공급 장치의 다른 흔적을 배선하기 전에 이러한 교류 회로를 잘 배치해야 한다.각 회로의 세 가지 주요 구성 요소, 필터 콘덴서, 전원 스위치 또는 정류기, 센서 또는 변압기는 서로 동일해야 합니다.서로 인접하게 배치하고 부품을 배치하여 해당 부품들 사이의 전류 경로를 가능한 한 짧게 만듭니다.스위치 전원 레이아웃을 설정하는 방법은 전기 설계와 유사합니다.설계 프로세스는 다음과 같습니다. 1) 변압기 배치 2) 전원 스위치 전류 회로 설계 3) 출력 정류기 전류 회로 설계 4) AC 전원 회로를 연결하는 제어 회로 설계 입력 전류 소스 회로 및 입력 필터 설계 출력 부하 회로 및 출력 필터 회로의 기능 단위에 따라 회로의 모든 구성 요소를 배치할 때(a) 먼저 PCB 보드의 크기를 고려해야 합니다.PCB 보드의 크기가 너무 크면 인쇄 회선이 길어지고 임피던스가 증가하며 소음 방지 능력이 낮아지고 비용도 증가합니다.크기가 너무 작으면 발열이 떨어지고 인접한 선로가 방해를 받기 쉽다.회로 기판의 형태는 직사각형이며 가로세로 비율은 3: 2 또는 4: 3입니다.보드 가장자리에 있는 부품은 일반적으로 보드 가장자리에서 2mm 이상 떨어져 있습니다.(b) 설비를 배치할 때 후속 용접을 고려해야 하며 너무 밀집해서는 안 된다.(c) 각 기능 회로의 소자를 중심으로 그 주위에 배치한다. 소자는 균일하고 정연하며 치밀하게 PCB 보드에 배치하여 소자 사이의 지시선과 연결을 최소화하고 단축해야 하며, 디커플링 콘덴서는 가능한 한 부품의 VCC에 접근해야 한다.(d) 고주파에서 작동하는 회로의 경우 컴포넌트 간의 분포 매개변수를 고려해야 합니다.일반 회로에서 컴포넌트는 가능한 한 평행하게 정렬되어야 합니다.이렇게 되면 아름다울 뿐만 아니라 설치와 용접이 쉽고 대량 생산이 쉽다.(e) 회로 흐름에 따라 각 기능 회로 단위의 위치를 배치하여 신호가 쉽게 유통되고 가능한 한 신호의 방향이 일치하도록 배치한다.(f) 레이아웃의 첫 번째 원칙은 배선의 주선율을 확보하는 것이다. 장치를 이동할 때 비행선의 연결에 주의하고 연결 관계가 있는 장치를 함께 놓는다.(g) 스위치 전원의 방사선 간섭을 억제하기 위해 가능한 한 회로 면적을 줄입니다.Wiring 스위치 전원에는 고주파 신호가 포함되어 있으며 PCB의 모든 인쇄 컨덕터가 안테나 역할을 할 수 있습니다.인쇄 컨덕터의 길이와 너비는 임피던스와 감응에 영향을 주어 주파수 응답에 영향을 줍니다.DC 신호를 통과하는 흔적선이라도 인접한 흔적선으로부터 RF 신호로 결합되어 회로 문제(심지어 교란 신호를 다시 방사하는 것)를 초래할 수 있다.따라서 교류 전류를 휴대하는 모든 흔적선은 가능한 한 짧고 넓게 설계해야 한다