Teknik PCB - Enam kemahiran reka PCB, reka penukaran bekalan kuasa mesti digunakan

Dalam mana-mana desain bekalan kuasa tukar, desain fizikal papan sirkuit 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 langkah melakukan analisis.

1. Aliran dari skema ke rancangan PCB

Tetapkan parameter komponen -> 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.

3. Bentangan komponen

Praktik telah membuktikan bahawa walaupun rancangan skematik sirkuit adalah betul dan papan sirkuit dicetak tidak direka dengan betul, ia akan mempengaruhi kecerdasan peralatan elektronik.

Contohnya, jika dua garis selari tipis papan cetak dekat bersama-sama, ia akan menyebabkan lambat bentuk gelombang isyarat dan bunyi refleksi di terminal garis transmisi. Performasi jatuh, jadi bila merancang papan sirkuit cetak, anda perlu memperhatikan untuk mengadopsi kaedah yang betul.

Setiap bekalan kuasa penukaran mempunyai empat gelung semasa: gelung AC penukar kuasa

Kondensator input dipenuhi oleh semasa DC kira-kira, dan kondensator penapis terutama bertindak sebagai storan tenaga jalur lebar; sama seperti, kondensator penapis output juga digunakan untuk menyimpan tenaga frekuensi tinggi dari penyesuaian output, dan pada masa yang sama menghapuskan tenaga DC loop muatan output.

Oleh itu, terminal kondensator penapis input dan output sangat penting. Gelung semasa input dan output hanya sepatutnya disambungkan ke bekalan kuasa dari terminal kondensator penapis secara sepatutnya; jika sambungan antara gelung input/output dan gelung 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 menyesuaikan 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:

1. Letakkan pengubah 2. Cipta gelung semasa switch kuasa 3. Raka gelung semasa pembetus output 4. Sambungkan litar kawalan ke litar kuasa AC

4. Raka loop sumber semasa input dan penapis input Bila merancang loop muatan output dan penapis output mengikut unit fungsional sirkuit, prinsip berikut patut dipenuhi bila meletakkan semua komponen sirkuit:

a. Pertama, pertimbangkan saiz PCB. Apabila saiz PCB terlalu besar, garis cetak akan panjang, impedance akan meningkat, kemampuan anti-bunyi akan menurun, dan biaya akan meningkat; jika saiz PCB terlalu kecil, penyebaran panas tidak akan baik, dan garis bersebelahan akan mudah diganggu. Bentuk terbaik papan sirkuit adalah segiempat, nisbah aspek ialah 3: 2 atau 4: 3, komponen ditempatkan pada pinggir papan sirkuit, biasanya tidak kurang dari 2mm dari pinggir papan sirkuit

b. Apabila meletakkan peranti, pertimbangkan tentera masa depan, tidak terlalu padat

c. Ambil komponen inti setiap sirkuit fungsional sebagai pusat dan letak di sekelilingnya. Komponen patut diatur secara serentak, bersih dan sempit pada PCB, minimumkan dan pendek petunjuk dan sambungan diantara komponen, dan kondensator penyahpautan sepatutnya berada sebanyak mungkin kepada VCC peranti

d. Untuk sirkuit yang berfungsi pada frekuensi tinggi, parameter distribusi diantara komponen patut dianggap. Secara umum, litar patut diatur secara selari yang mungkin. Dengan cara ini, ia tidak hanya indah, tetapi juga mudah untuk dipasang dan penyembuhan, dan mudah untuk menghasilkan massa

e. Urus kedudukan setiap unit sirkuit fungsional mengikut aliran sirkuit, supaya bentangan selesa untuk sirkuit isyarat, dan isyarat disimpan dalam arah yang sama dengan mungkin

f. Prinsip pertama bentangan adalah untuk memastikan kadar kabel, memperhatikan sambungan garis terbang apabila memindahkan peranti, dan meletakkan peranti dengan hubungan sambungan bersama

g. Kurangkan kawasan loop sebanyak mungkin untuk menekan gangguan radiasi bekalan kuasa tukar

5. Kawalan

Sumber kuasa tukar mengandungi isyarat frekuensi tinggi. Setiap baris dicetak pada PCB boleh berfungsi 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 juga mengganggu isyarat 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 di 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

Selepas rancangan kawat selesai, diperlukan untuk memeriksa dengan hati-hati sama ada rancangan kawat sesuai dengan peraturan yang dibentuk oleh perancang, dan pada masa yang sama, diperlukan untuk mengesahkan sama ada peraturan yang ditetapkan memenuhi keperluan proses produksi papan cetak. Secara umum, periksa baris dan baris, baris dan pads komponen, dan baris. Sama ada jarak dari lubang melalui, pad komponen dan lubang melalui, 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, apabila sebahagian garis luar beberapa sambungan ditempatkan diluar bingkai papan, ralat akan berlaku apabila memeriksa jarak; Selain itu, setiap kali jejak dan botol diubahsuai, tembaga mesti dipotong semula.

Revisi berdasarkan "senarai semak PCB", yang termasuk peraturan desain, definisi lapisan, lebar baris, ruang, pads, dan melalui tetapan. Ia juga patut fokus pada meninjau rasionalitas bentangan peranti, laluan rangkaian kuasa dan tanah, dan rangkaian jam kelajuan tinggi. Kabel dan perisai, tempatan dan sambungan kondensator penyahpautan, dll.

7. Hasilkan output

Jaga-jaga untuk mengeksport fail Gerber:

a. Lapisan yang perlu output termasuk 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, Garis lapisan skrin sutra

c. Dalam rancangan PCB, bila menetapkan Lapisan setiap lapisan, pilih garis luar papan. Apabila menetapkan Lapisan skrin sutra, jangan pilih Jenis Bahagian, pilih garis luar dan teks lapisan atas (lapisan bawah) dan lapisan skrin sutra.