Teknik PCB - Bagaimana untuk menghindari gangguan elektromagnetik dalam rancangan PCB

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. Dua gelung ini adalah yang paling susah untuk gangguan elektromagnetik, jadi gelung AC ini mesti diletakkan sebelum garis cetak lain dalam bekalan kuasa. Tiga komponen utama setiap loop adalah kondensator penapis, tukar kuasa atau penyesuaian, induktor atau pengubah. Letakkan mereka di sebelah satu sama lain dan laraskan kedudukan komponen untuk membuat laluan semasa antara mereka sebagai pendek yang mungkin. Cara terbaik untuk menetapkan bentangan bekalan kuasa tukar sama dengan rancangan elektriknya. Proses desain terbaik adalah seperti ini:

Tempatkan pengubah

Rancangkan gelung semasa switch kuasa

Cipta gelung semasa pembetus output

Sirkuit kawalan tersambung ke sirkuit kuasa AC

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.

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.

Tujuh, output reka

a. Lapisan yang perlu output adalah lapisan kabel (lapisan bawah), lapisan skrin sutra (termasuk skrin sutra atas, skrin sutra bawah), topeng askar (topeng askar bawah), lapisan pengeboran (lapisan bawah), dan fail pengeboran (NC Drill).

b. Apabila menetapkan Lapisan skrin sutra, jangan pilih Jenis Bahagian, pilih lapisan atas (lapisan bawah) dan Garis Luar, Teks, dan Garis lapisan skrin sutra.

c. Bila menetapkan Lapisan setiap lapisan, pilih garis luar papan. Apabila menetapkan Lapisan skrin sutra, jangan pilih Jenis Bahagian, dan pilih Garis Luar, Teks, dan Garis lapisan atas (lapisan bawah) dan lapisan skrin sutra.

d. Bila menghasilkan fail pengeboran, guna tetapan lalai PowerPCB dan jangan buat sebarang perubahan.