PCB 기술 - PCB 설계 스위치 전원 설계

원리도에서 PCB 설계 과정까지

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

2. 매개변수 설정

인접한 전선 사이의 거리는 전기 안전 요구를 충족시킬 수 있어야 하며, 조작과 생산에 편리하도록 가능한 한 넓어야 한다.최소 간격은 최소 내성 전압에 적합해야 합니다.배선 밀도가 낮으면 신호선의 간격을 적절하게 늘릴 수 있습니다.높은 레벨과 낮은 레벨 사이에 큰 간격이 있는 신호선의 경우 간격을 최대한 짧게 하고 간격을 늘려야 합니다.일반적으로 이력선 간격을 8mil로 설정합니다.

용접판의 내부 구멍 가장자리와 인쇄판 가장자리의 거리는 1mm보다 커야 가공 과정에서 용접판의 결함을 피할 수 있다.용접판에 연결된 흔적선이 비교적 얇을 때 용접판과 흔적선 사이의 연결은 액적모양으로 설계해야 한다.이렇게 하는 장점은 용접판이 쉽게 벗겨지지 않지만 흔적선과 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, 인쇄판의 두 가느다란 평행선이 가까이 있으면 신호 파형이 지연되고 전송선의 끝에 반사 노이즈가 발생합니다.성능이 떨어지므로 인쇄회로기판을 설계할 때 정확한 방법을 채택하는 것에 주의해야 한다.

스위치당 4개의 전류 회로:

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 필터 콘덴서의 단자를 입력하고 내보내는 것이 중요합니다.입력과 출력 전류 회로는 각각 필터 콘덴서의 끝에서 전원에만 연결할 수 있습니다.입력 / 출력 회로와 전원 스위치 / 정류기 회로 사이의 연결이 콘덴서에 연결되지 않는 경우. 단자가 직접 연결되면 AC 에너지가 입력 또는 출력 필터 콘덴서를 통해 환경에 복사됩니다.

전원 스위치의 AC 회로와 정류기의 AC 회로에는 고진폭 사다리꼴 전류가 포함됩니다.이 전류의 고조파 분량은 매우 높다.이 주파수는 스위치의 기본 주파수보다 훨씬 크다.피크 폭은 연속 입력 / 출력 직류 전류의 5배에 달할 수 있습니다.전환 시간은 일반적으로 약 50ns입니다.

이 두 회로는 전자기 간섭에 가장 취약하므로 이러한 교류 회로는 전원 공급 장치의 다른 인쇄 회로 앞에 배치되어야 합니다.각 루프의 세 가지 주요 부품은 필터 콘덴서, 전원 스위치 또는 정류기, 센서 또는 변압기입니다.부품을 병렬로 배치하고 부품의 위치를 조정하여 부품의 현재 경로를 가능한 한 짧게 만듭니다.

스위치 전원 레이아웃을 설정하는 가장 좋은 방법은 전기 설계와 유사합니다.최적의 설계 프로세스는 다음과 같습니다.

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 회로 및 입력 필터 설계 회로의 기능 단위에 따라 출력 로드 회로 및 출력 필터를 설계할 때 회로의 모든 구성 요소를 배치할 때 다음 원칙을 충족해야 합니다.

(1) 먼저 PCB의 크기를 고려합니다.PCB 크기가 너무 크면 인쇄 회선이 길어지고 임피던스가 증가하며 소음 방지 능력이 낮아지고 비용이 증가합니다.PCB 크기가 너무 작으면 발열이 좋지 않고 인접 회선도 방해받기 쉽다.회로 기판의 가장 좋은 형태는 직사각형이며, 종횡비는 3: 2 또는 4: 3이며, 부속품은 회로 기판의 가장자리에 위치하며, 일반적으로 회로 기판의 가장자리에서 2mm 이상 떨어져 있다

(2) 설비를 배치할 때 후속 용접을 고려하고 너무 밀집하지 말아야 한다

(3) 각 기능 회로의 핵심 부품을 중심으로 그 주위에 배치한다. 부품은 균일하고 정연하며 치밀하게 PCB에 배열하여 부품 사이의 지시선과 연결을 최소화하고 단축해야 하며, 디커플링 콘덴서는 가능한 한 설비의 VCC에 접근해야 한다

(4) 고주파에서 작동하는 회로의 경우 컴포넌트 간의 분포 매개변수를 고려해야 합니다.일반적으로 회로는 가능한 한 병렬로 배치해야 한다.이렇게 되면, 그것은 아름다울 뿐만 아니라, 설치와 용접도 쉽고, 대량 생산도 쉽다

(5) 회로 흐름에 따라 각 기능 회로 단위의 위치를 배정하여 신호가 쉽게 유통되도록 하고 신호는 가능한 한 같은 방향으로 유지한다.

(6) 레이아웃의 첫 번째 원칙은 배선율을 확보하고 장치를 이동할 때 비행선의 연결에 주의하며 연결 관계가 있는 장치를 함께 놓는 것이다

(7) 가능한 한 회로 면적을 줄이고 스위치 전원의 복사 방해를 억제한다

4. 연결

전원 스위치에는 고주파 신호가 포함되어 있습니다.PCB의 모든 인쇄 회선은 안테나로 사용할 수 있습니다.인쇄 회선의 길이와 너비는 임피던스와 감응에 영향을 주어 주파수 응답에 영향을 줄 것이다.DC 신호를 통과하는 인쇄 회선이라도 인접한 인쇄 회선으로부터의 무선 주파수 신호와 결합하여 회로 문제(심지어 교란 신호를 다시 방사할 수도 있음)를 초래할 수 있다.

따라서 AC 전류를 통과하는 모든 인쇄 회선은 가능한 한 짧고 넓게 설계되어야 하며, 이는 인쇄 회선과 다른 전원 코드에 연결된 모든 구성 요소가 매우 가까이 배치되어야 한다는 것을 의미합니다.

5. 검사

배선설계가 완성된후 배선설계가 설계사가 제정한 규칙에 부합되는가를 자세히 검사함과 동시에 제정한 규칙이 인쇄판 생산공정의 요구에 부합되는가를 확인해야 한다.일반적으로 선로 및 선로, 선로 및 컴포넌트 용접판 및 선로를 확인합니다.통공, 컴포넌트 패드와 통공, 통공과 통공의 거리가 합리적인지, 생산 요구를 만족시키는지 여부.

검토는 설계 규칙, 레이어 정의, 선가중치, 피치, 용접 디스크 및 오버홀 설정을 포함하는 PCB 검사 테이블을 기반으로 합니다.또한 장치 레이아웃의 합리성, 전원 및 지상 네트워크의 라우팅 및 고속 클럭 네트워크를 중점적으로 검토해야 합니다.배선과 차폐, 디커플링 콘덴서의 배치와 연결 등.