PCB 블로그 - PCB 설계 및 스위치 전원 요구 사항

모든 스위치 전원 설계에서 PCB 보드의 물리적 설계는 한 부분입니다.잘못 설계된 경우 PCB에서 너무 많은 전자기 간섭이 발생하여 전원이 불안정하게 작동할 수 있습니다.다음은 각 단계에서 주의해야 할 요점에 대한 분석입니다.

1. 원리도에서 PCB까지의 설계 과정

어셈블리 매개변수 설정 -> 원리 네트 테이블 입력 -> 설계 매개변수 설정 -> 수동 레이아웃 -> 수동 경로설정 -> 설계 검증 -> 검토 -> CAM 출력.

2. 매개변수 설정

인접한 전선 사이의 간격은 반드시 전기 안전의 요구를 만족시켜야 하며, 조작과 생산의 편리를 위해 간격은 가능한 한 넓어야 한다.간격은 적어도 전압에 적합해야 합니다.경로설정 밀도가 낮으면 신호선의 간격을 적절하게 늘릴 수 있습니다.고전평시차와 저전평시차가 있는 신호선의 경우 간격은 가능한 한 짧아야 하며 간격을 늘려야 한다.용접판의 내부 구멍 가장자리와 인쇄판 가장자리 사이의 거리는 1mm 이상이어야 용접판이 가공 과정에서 결함이 발생하지 않도록 할 수 있다.용접판과 연결된 컨덕터가 상대적으로 얇을 경우 용접판과 컨덕터 사이의 연결은 액체 방울 모양으로 설계됩니다.장점은 용접판이 쉽게 분리되지 않지만 도선과 용접판이 쉽게 끊어지지 않는다는 것이다.

3. 어셈블리 레이아웃

설사 회로원리도를 정확하게 설계하고 인쇄회로기판을 잘못 설계한다 하더라도 전자설비의 신뢰성에 불리한 영향을 미치게 된다는것을 실증하였다.예를 들어, 인쇄 회로 기판의 평행 세선 두 개가 가까이 있으면 신호 파형이 지연되어 전송선 끝에 반사 노이즈가 발생합니다.전원 및 접지선에 의한 간섭은 제품의 성능을 저하시킬 수 있습니다.따라서 인쇄회로기판을 설계할 때는 정확한 방법에 주의해야 한다.스위치당 4개의 전류 회로:

1) 전원 스위치 AC 회로

2) 출력 정류기 AC 회로

3) 입력 신호원 전류 회로

4) 출력 부하 전류 회로 입력 회로는 근사 직류 전류를 통해 입력 콘덴서를 충전하며, 필터 콘덴서는 주로 광대역 에너지 저장 역할을 한다;이와 유사하게 출력 필터 콘덴서는 출력 정류기에서 나오는 고주파 에너지를 저장하는 동시에 출력 부하 회로에서 나오는 직류 에너지를 제거하는 데 사용된다.따라서 입력과 출력 필터 콘덴서의 접선 단자는 매우 중요하다.입력과 출력 전류 회로는 각각 필터 콘덴서의 연결 단자에서 전원에 연결되어야 한다.입력 / 출력 회로와 전원 스위치 / 정류기 회로 사이의 연결이 콘덴서의 단자에 직접 연결되지 않으면 AC 에너지는 입력 또는 출력 필터 콘덴서를 통해 환경에 복사됩니다.전원 스위치와 정류기의 교류 회로에는 고진폭 사다리꼴 전류가 포함되어 있으며, 고차공파 분량과 스위치 기본 주파수보다 훨씬 높은 주파수를 가지고 있다.피크 폭은 연속 입력 / 출력 직류 전류의 5배에 달할 수 있습니다.전환 시간은 일반적으로 약 50ns입니다.두 회로는 전자기 간섭을 받기 때문에 전원의 다른 인쇄 회로를 이러한 교류 회로에 배치하기 전에 각 회로의 세 가지 주요 부품인 필터 콘덴서, 전원 스위치 또는 정류기, 센서 또는 변압기를 인접하여 배치하고 소자 간의 전류 경로를 조정하여 가능한 한 짧게 해야 한다.스위치 전원 레이아웃을 설정하는 방법은 다음과 같이 전기 설계와 유사합니다.

1) 변압기 배치

2) 전원 스위치 전류 회로 설계

3) 출력 정류기 전류 회로 설계

4) 제어 회로를 AC 전원 회로에 연결

입력 전류 소스 루프 및 입력 필터 설계 출력 로드 루프 및 출력 필터는 회로의 기능 단위에 따라 회로의 모든 구성 요소의 레이아웃이 다음 지침에 부합하도록 설계됩니다.

1) PCB 크기를 먼저 고려해야 합니다.PCB 크기가 너무 크면 인쇄 회선이 길고 임피던스가 증가하며 소음 방지 능력이 낮아지고 비용이 증가합니다.열을 너무 적게 방출하는 것은 좋지 않으며, 인접한 선로는 방해를 받기 쉽다.회로기판은 직사각형이고 길이비는 3: 2 또는 4: 3이며 회로기판 가장자리에 있는 부품은 회로기판 가장자리에서 일반적으로 2mm 이상 떨어져 있다.

2) 배치 설비는 미래의 용접을 고려해야 하며 너무 밀집해서는 안 된다.

3) 각 기능 회로의 부품을 중심으로 배치한다.컴포넌트는 PCB에 균일하고 정연하며 컴팩트하게 배치되어 컴포넌트 간의 지시선과 연결을 최소화하고 단축해야 하며, 디커플링 커패시터는 가능한 한 부품의 VCC에 접근해야 한다.

4) 고주파에서 작동하는 회로의 경우 컴포넌트 간의 분포 매개변수를 고려해야 합니다.일반 회로에서는 컴포넌트를 가능한 한 병렬로 배치해야 합니다.이렇게 하면 아름다울 뿐만 아니라 용접을 설치하기 쉬우며 대량 생산에 편리하다.

5) 회로 프로세스에 따라 각 기능 회로 유닛의 위치를 배치하여 신호 흐름을 용이하게 하고 가능한 한 신호를 같은 방향으로 유지합니다.

6) 레이아웃의 첫 번째 원칙은 배선의 분포율을 확보하고 장치를 이동할 때 비행선의 연결에 주의하며 연결된 장치를 함께 놓는 것이다.

7) 스위치 전원의 방사선 간섭을 억제하기 위해 루프 면적을 최소화합니다.

4. 연결

스위치 전원에는 고주파 신호가 포함되어 있으며 PCB의 모든 인쇄 회선이 안테나 역할을 할 수 있습니다.인쇄 회선의 길이와 너비는 임피던스와 임피던스에 영향을 주어 주파수 응답에 영향을 줄 수 있습니다.dc신호를 통과하는 인쇄선로도 인접한 인쇄선로에서 온 rf신호와 결합하여 회로문제 (심지어 교란신호를 다시 복사하기도 한다.)따라서 교류 전류를 통과하는 모든 인쇄 회선은 가능한 한 짧고 넓게 설계되어야 하며, 이는 인쇄 회선과 기타 전력 회선에 연결된 모든 부품이 긴밀하게 배치되어야 한다는 것을 의미한다.인쇄선로의 길이는 그 전감과 저항에 정비례하고 너비는 인쇄선로의 전감과 저항과 반비례한다.길이는 인쇄 회선의 응답 파장을 반영합니다.길이가 길수록 인쇄선로에서 전자파를 송신하고 수신하는 주파수가 낮아지고 복사하는 무선주파수에네르기가 많아진다.인쇄회로기판 전류의 크기에 따라 가능한 한 전원 코드의 폭을 늘리고 회로의 저항을 낮춥니다.또한 전원 코드, 지선 및 전류 방향을 일치시켜 소음 방지 기능을 향상시키는 데 도움이 됩니다.접지는 전원을 스위치하는 네 개의 전류 회로의 하단 지점으로 회로의 공공 시험장으로서 매우 중요한 역할을 하며 방해를 통제하는 중요한 방법이다.따라서 레이아웃에서 접지 케이블을 신중하게 고려해야 합니다.접지 케이블을 혼용하면 전원이 불안정해질 수 있습니다.

접지 케이블의 설계는 다음 사항에 유의해야 합니다.

1) 단일 접지를 정확하게 선택하는 일반적인 상황에서 필터 용량의 공공 측면은 다른 접지단과 결합된 큰 전류의 접점과 상호작용을 해야 한다. 접지단은 회로와 가까워야 하고 해당하는 회로 전원 필터 용량도 수평 접지단에 있을 수 있다. 주로 회지 회로의 전류 부분이 변화하고 있음을 고려한다.간섭을 도입하는 것은 회로의 실제 임피던스가 회로의 각 부분의 접지 전위에 변화를 초래하기 때문이다.이 스위치 전원 공급 장치에서는 케이블 연결과 장비 사이에 미치는 감응이 적고 접지 회로가 순환 방해에 미치는 영향이 크기 때문에 약간의 접지를 사용합니다.전원 스위치 전류 회로(접지에 있는 몇 개의 설비는 모두 발로 접지한다. 접지의 출력 정류기 전류 회로의 몇 개의 설비도 상응하는 필터 용량을 받았다. 발로 접지선을 연결한다. 이렇게 하면 전원 작업이 안정적이고 자극이 쉽지 않다. 단점을 만들 수 없다. 총 두 개의 다이오드 또는 작은 저항이 있다. 실제로는 더 집중된 곳에 연결된다.)동박 한 조각일 수 있어요.

2) 접지선은 최대한 굵게 접지선이 가늘면 접지 전위가 전류에 따라 변화하고 전자 설비의 정시 신호 전평이 불안정하며 소음 방지 성능이 좋지 않기 때문에 모든 큰 전류 접지단은 가능한 한 짧고 넓은 인쇄선을 사용하고 전원, 접지선의 폭을 최대한 넓혀야 한다.지선은 전원선보다 넓다. 그들의 관계는 지선 > 전원선 > 신호선이다. 가능하다면 지선의 폭은 3mm보다 커야 한다. 지선의 대면적 동층으로 인쇄판에서 지선과 연결하는 데 사용되지 않는다.글로벌 경로설정의 경우 다음 지침도 따릅니다.

1) 접선 방향: 용접 표면에서 볼 때 부속품의 배열은 가능한 한 원리도와 일치하고 접선 방향은 회로도 접선 방향과 일치한다. 생산 과정에서 용접 표면에서 각종 파라미터를 검측해야 하기 때문에 생산 과정에서 쉽게 검측할 수 있다.디버깅 및 유지 관리 (주: 회로 성능 및 전체 설치 및 패널 배치 요구 사항을 충족하는 경우.

2) 배선도를 설계할 때 선은 최대한 적게 돌려야 하며 인쇄호의 선폭은 변경하지 말아야 하며 선각은 90도보다 크고 선을 간결하고 선명하게 하기 위해 노력해야 한다.

3) 인쇄회로는 교차회로를 허용하지 않으며, 회선이 교차할 수 있는 경우,"드릴","돌기"두 가지 방식으로 해결할 수 있다.다시말하면 하나의 지시선을 기타 저항기, 콘덴서, 트랜지스터 발밑의 틈새에서"뚫어버리거나"하나의 지시선의 교차점에서"돌게"하면 특수한 상황에서 회로가 어떻게 매우 복잡한가? 설계를 간소화하기 위해 또 선교접을 사용할수 있도록 허용하여 교차회로의 문제를 해결한다.단일 패널을 사용하기 때문에 직렬 구성 요소는 상단 표면에 있고 표면 설치 장치는 하단 표면에 있기 때문에 배치 중에 직렬 구성 요소는 표면 설치 장치와 중첩될 수 있지만 용접 디스크는 사용하지 않아야 합니다.입력 및 출력 스위치 전원은 저압 DC-DC로, 출력 전압을 변압기로 피드백하며, 회로 양측은 공통의 참고가 있어야 하기 때문에 양측의 접지선에 각각 동선을 부설한 후 함께 연결하여 공통의 접지를 형성할 수 있다

5. 검사

경로설정 설계가 완료되면 설계자의 경로설정 설계가 규칙에 부합되는지 자세히 검사하는 동시에 규칙이 PCB 생산 공정의 요구에 부합되는지 확인해야 한다. 일반적으로 와이어 쌍, 와이어 및 컴포넌트 용접판, 와이어 및 연결 구멍, 컴포넌트 용접판 및 연결 구멍을 검사한다.구멍과 구멍 사이의 거리가 합리적인지, 생산 요구를 만족시키는지 여부.전원 코드와 지선의 너비가 적당한지, PCB에 지선을 넓힐 공간이 있는지.참고: 일부 커넥터의 일부 아웃라인이 보드 프레임 외부에 배치되므로 검사 간격이 잘못된 경우 일부 오류는 무시할 수 있습니다.또한 케이블과 구멍을 수정할 때마다 구리를 다시 칠해야 합니다.설계 규칙, 레이어 정의, 선가중치, 간격, 용접 디스크, 구멍 설정을 포함하여"PCB 검사 테이블"에 따라 검토되며, 부품 배치, 전원, 접지망 배선, 고속 클럭 네트워크 배선 및 차폐, 디커플링 콘덴서 배치 및 연결의 합리성을 중점적으로 검토합니다.

라이트 도면 파일 내보내기 고려 사항:

a. 드릴링 파일 생성(NC Drill) 외에도 출력 레이어 경로설정 레이어(아래쪽), 와이어 인쇄 레이어(상단 와이어 인쇄, 하단 와이어 인쇄 포함), 용접 레이어(아래쪽 용접), 드릴링 레이어(아래쪽)

b. 실크스크린 레이어의 레이어를 설정할 때 부품 유형을 선택하지 마십시오.아웃라인, 텍스트 및 선을 위쪽 (아래쪽) 및 실크스크린 레이어로 선택합니다.각 레이어의 레이어를 설정할 때 Board Outline을 선택합니다.실크스크린 레이어의 레이어를 설정할 때는 부품 유형을 선택하지 않고 위쪽 (아래쪽) 의 아웃라인, 텍스트 및 선 및 실크스크린 레이어를 선택합니다.D. 드릴링 파일을 생성할 때 Power PCB 보드의 기본 설정을 변경하지 마십시오.