Teknik PCB - Bagaimana menghindari gangguan elektromagnetik PCB dalam menukar rancangan bekalan kuasa

Dalam mana-mana desain bekalan kuasa tukar, desain fizikal papan PCB adalah pautan terakhir. Jika kaedah desain tidak sesuai, PCB mungkin radiasi terlalu banyak gangguan elektromagnetik dan menyebabkan bekalan kuasa bekerja tidak stabil. Berikut adalah perkara yang memerlukan perhatian dalam setiap analisis langkah:

1. Tetapkan parameter komponen dari aliran skematik ke aliran reka PCB -> senarai jaringan prinsip input -> tetapan parameter reka -> bentangan manual -> kabel manual -> sahkan reka -> ulasan -> output CAM.

2. Tetapan parameter Jarak antara wayar sebelah mesti mampu memenuhi keperluan keselamatan elektrik, dan untuk memudahkan operasi dan produksi, jarak mesti sebanyak mungkin. Jarak minimum mesti sekurang-kurangnya sesuai untuk tekanan yang diterima. Apabila ketepatan kabel rendah, jarak garis isyarat boleh meningkat dengan sesuai. Untuk garis isyarat dengan jarak besar antara aras tinggi dan rendah, jarak sepatutnya pendek yang mungkin dan jarak sepatutnya meningkat. Secara umum, Tetapkan jarak jejak ke 8 juta. Jarak antara pinggir lubang dalaman pad dan pinggir papan cetak patut lebih besar dari 1mm, yang boleh mengelakkan cacat pad semasa pemprosesan. Apabila jejak yang tersambung ke pads adalah tipis, sambungan antara pads dan jejak patut dirancang menjadi bentuk jatuh. Keuntungan dari ini adalah bahawa pads tidak mudah untuk diukir, tetapi jejak dan pads tidak mudah terputus.

Ketiga, praktek bentangan komponen telah membuktikan bahawa walaupun rancangan skematik sirkuit adalah betul dan papan sirkuit cetak tidak direka dengan betul, ia akan mempengaruhi negatif kepercayaan peralatan elektronik. Contohnya, jika dua garis selari tipis papan cetak dekat bersama-sama, bentuk gelombang isyarat akan terlambat dan bunyi terefleksikan akan terbentuk di terminal garis penghantaran. Performasi jatuh, jadi bila merancang papan sirkuit cetak, anda perlu memperhatikan untuk mengadopsi kaedah yang betul.

Setiap bekalan kuasa bertukar mempunyai empat saluran semasa:

(1) Sirkuit AC switch kuasa

(2) Sirkuit AC pembetus output

(3) Saluran semasa sumber isyarat masukan

(4) Muat output loop semasa Loop input muat kondensator input melalui semasa DC kira-kira. Kondensator penapis terutamanya memainkan peran penyimpanan tenaga jalur lebar; sama, kondensator penapis output juga digunakan untuk menyimpan tenaga frekuensi tinggi dari penyesuaian output. Pada masa yang sama, tenaga DC loop muatan output dibuang. Oleh itu, terminal kondensator penapis input dan output sangat penting. Sirkuit semasa input dan output hanya sepatutnya disambungkan ke bekalan kuasa dari terminal kondensator penapis secara berdasarkan; jika sambungan antara sirkuit input/output dan sirkuit switch/rectifier kuasa tidak boleh disambung ke kondensator Terminal disambung secara langsung, dan tenaga AC akan radiasi ke dalam persekitaran oleh kondensator penapis input atau output. Sirkuit AC penyunting kuasa dan sirkuit AC penyesuaian mengandungi arus trapezoidal amplitud tinggi. Komponen harmonik arus ini sangat tinggi. Frekuensi jauh lebih besar daripada frekuensi dasar switch. Amplitude puncak boleh menjadi sebanyak 5 kali Amplitude semasa DC input/output terus menerus. Masa transisi biasanya kira-kira 50 ns.

4. Kawalan Sumber kuasa penukaran mengandungi isyarat frekuensi tinggi. Setiap baris dicetak pada PCB boleh bertindak sebagai antena. Panjang dan lebar garis yang dicetak akan mempengaruhi impedance dan inductance, dengan itu mempengaruhi tindakan frekuensi. Bahkan garis dicetak yang melewati isyarat DC boleh pasang dengan isyarat frekuensi radio dari garis dicetak sebelah dan menyebabkan masalah sirkuit (dan bahkan menyebabkan isyarat mengganggu lagi). Oleh itu, semua baris dicetak yang melewati semasa AC patut dirancang supaya pendek dan lebar yang mungkin, yang bermakna semua komponen yang tersambung ke baris dicetak dan garis kuasa lain mesti ditempatkan sangat dekat. Panjang garis dicetak adalah proporsional kepada induktan dan impedance, dan lebar adalah proporsional terbaliknya kepada induktan dan impedance garis dicetak. Panjang mencerminkan panjang gelombang balas baris dicetak. Semakin panjang, semakin rendah frekuensi yang mana garis cetak boleh menghantar dan menerima gelombang elektromagnetik, dan ia boleh radiasi lebih banyak tenaga frekuensi radio. Menurut saiz papan sirkuit cetak semasa, cuba meningkatkan lebar garis kuasa untuk mengurangkan perlawanan loop. Pada masa yang sama, membuat arah garis kuasa dan garis tanah konsisten dengan arah semasa, yang membantu untuk meningkatkan kemampuan anti-bunyi. Grounding adalah cabang bawah empat gelung semasa bekalan kuasa tukar. Ia bermain peran penting sebagai titik rujukan umum untuk litar, dan ia adalah kaedah penting untuk mengawal gangguan. Oleh itu, letakkan wayar mendarat patut dipertimbangkan dengan hati-hati dalam bentangan. Mencampurkan berbagai tanah akan menyebabkan operasi bekalan kuasa tidak stabil. Titik berikut patut diperhatikan dalam desain wayar tanah:

1. Pilih dasar titik tunggal dengan betul. Secara umum, hujung umum kondensator penapis sepatutnya menjadi satu-satunya titik sambungan untuk titik pendaratan lain untuk pasangan ke tanah AC semasa tinggi. Ia sepatutnya disambung ke titik dasar aras ini. Pertimbangan utama adalah bahawa semasa kembali ke tanah dalam setiap bahagian sirkuit berubah. Penghalangan garis mengalir sebenar akan menyebabkan perubahan potensi tanah setiap bahagian sirkuit dan memperkenalkan gangguan. Dalam bekalan kuasa tukar ini, kabelnya dan induktan antara peranti mempunyai sedikit pengaruh, dan arus berkeliaran bentuk oleh sirkuit mendarat mempunyai pengaruh yang lebih besar pada gangguan. Tersambung ke pin tanah, wayar tanah beberapa komponen loop semasa pembetus output juga tersambung ke pin tanah kondensator penapis yang sepadan, sehingga bekalan kuasa berfungsi lebih stabil dan tidak mudah untuk bersemangat. Apabila titik tunggal tidak tersedia, berkongsi tanah Sambungkan dua dioda atau resistor kecil, sebenarnya, ia boleh disambung dengan potongan foil tembaga yang berkoncentrasi relatif.

2. Lebihkan kawat pendaratan sebanyak mungkin. Jika wayar mendarat sangat tipis, potensi tanah akan berubah dengan perubahan semasa, yang akan menyebabkan aras isyarat masa peralatan elektronik tidak stabil, dan prestasi anti bunyi akan teruk. Oleh itu, pastikan setiap terminal tanah semasa besar Gunakan baris cetak yang pendek dan lebar yang mungkin, dan memperluas lebar garis kuasa dan tanah yang sebanyak mungkin. Lebih baik garis tanah lebih luas daripada garis kuasa. Hubungan mereka adalah: garis tanah>garis kuasa>garis isyarat. Jika boleh, garis tanah Lebar sepatutnya lebih besar dari 3mm, dan lapisan tembaga luas juga boleh digunakan sebagai wayar tanah. Sambungkan tempat yang tidak digunakan pada papan sirkuit cetak sebagai wayar tanah.

3. tanah input dan output bekalan kuasa tukar ini adalah DC-DC tegangan rendah. Untuk mengisi tekanan output kembali ke utama pengubah, sirkuit di kedua-dua sisi sepatutnya mempunyai tanah rujukan umum, jadi selepas meletakkan tembaga pada wayar tanah di kedua-dua sisi, mereka mesti disambung bersama-sama untuk membentuk tanah umum.

5. Selepas desain wayar selesai, perlu periksa dengan hati-hati sama ada desain wayar sesuai dengan peraturan yang ditetapkan oleh desain. Pada masa yang sama, juga perlu mengesahkan sama ada peraturan ditetapkan memenuhi keperluan proses produksi papan cetak. Secara umum periksa penywelding wayar dan wayar, wayar dan komponen Sama ada jarak antara cakera, wayar dan lubang melalui, pad komponen dan lubang melalui, dan jarak antara lubang melalui dan lubang melalui adalah masuk akal, dan sama ada ia memenuhi keperluan produksi. Sama ada lebar garis kuasa dan garis tanah sesuai, dan sama ada ada tempat untuk memperluas garis tanah dalam PCB. Perhatian: Beberapa ralat boleh diabaikan. Contohnya, sebahagian garis luar beberapa sambungan ditempatkan diluar bingkai papan, dan akan ada ralat semasa memeriksa ruang; Selain itu, setiap kali kabel dan botol diubahsuai, tembaga mesti dipotong semula.

6. Periksa Menurut "senarai pemeriksaan PCB", kandungan termasuk peraturan desain, takrifan lapisan, lebar baris, jarak, pads, dan melalui tetapan. Ia juga patut fokus pada meninjau rasionalitas bentangan peranti, penghalaan rangkaian kuasa dan tanah, dan kelajuan tinggi Penghalaan dan perlindungan rangkaian jam, kedudukan dan sambungan kapasitor penyahpautan, dll.