Teknik PCB - Analisi Rancangan Fizik Papan PCB dalam Rancangan Sumber Kuasa Tukar

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

Satu. Rancangan aliran dari skema ke PCB. Tetapkan parameter komponen-"Input principle netlist-"Design parameter setting-"Manual layout -" Manual wireing-"Verify design-"Recheck -" CAM output.

2. Tetapan parameter Jarak antara konduktor bersebelahan mesti mampu memenuhi keperluan keselamatan elektrik, dan untuk memudahkan operasi dan produksi, jarak sepatutnya 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 betul, papan sirkuit cetak tidak direka dengan betul, ia akan mempunyai kesan negatif pada 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 perhatikan 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). Lop semasa muat output Lop input muat kondensator input melalui semasa DC sekitar. Kondensator penapis terutamanya berkhidmat sebagai fungsi penyimpanan tenaga jalur lebar; sama, kondensator penapis output juga digunakan untuk menyimpan tenaga frekuensi tinggi dari penyesuaian output semasa menghapuskan muatan output. tenaga DC loop. 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 loop input/output dan tombol kuasa/loop penyesuaian 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

design power switch loop semasa

merancang gelung semasa pembetus output

Sirkuit kawalan tersambung ke sirkuit kuasa AC

Raka loop sumber semasa input dan penapis input Bila merancang loop muatan output dan penapis output mengikut unit fungsional sirkuit, semua komponen sirkuit patut ditetapkan mengikut prinsip berikut:

(1) 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, dan nisbah aspek ialah 3:2 atau 4:3. Komponen yang ditempatkan pada pinggir papan sirkuit biasanya tidak kurang dari 2mm jauh dari pinggir papan sirkuit. (2) Apabila meletakkan peranti, pertimbangkan tentera berikutnya, tidak terlalu padat.

(3) Ambil komponen inti setiap sirkuit fungsional sebagai pusat dan meletakkan di sekelilingnya. Komponen seharusnya disediakan secara serentak, bersih dan sempit pada PCB, minimumkan dan pendek petunjuk dan sambungan antara komponen, dan kondensator penyahpautan seharusnya sebanyak yang mungkin kepada VCC peranti.

(4) Untuk sirkuit yang berfungsi pada frekuensi tinggi, parameter yang disebarkan antara komponen mesti dianggap. Secara umum, litar patut diatur secara selari yang mungkin. Dengan cara ini, ia tidak hanya indah, tetapi juga mudah untuk dipasang dan menyala, dan mudah untuk menghasilkan massa.

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

(6) Prinsip pertama bentangan adalah untuk memastikan kadar kabel, memperhatikan sambungan pemimpin terbang apabila memindahkan peranti, dan meletakkan peranti dengan hubungan sambungan bersama-sama.

(7) Kurangkan kawasan loop sebanyak yang mungkin untuk menekan gangguan radiasi bekalan kuasa tukar.

Keempat, bekalan kuasa tukar kabel 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 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 tanah sebanyak mungkin. Jika wayar tanah sangat tipis, potensi tanah akan berubah dengan perubahan semasa, menghasilkan aras isyarat masa tidak stabil peralatan elektronik dan peningkatan prestasi anti bunyi