هناك سبع حيل لتصميم لوحة PCB لإمدادات الطاقة

في تصميم إمدادات الطاقة التبديل ، إذا لم يتم تصميم لوحة ثنائي الفينيل متعدد الكلور بشكل صحيح ، فسوف تشع الكثير من التداخل الكهرومغناطيسي. يلخص تصميم لوحة PCB مع أعمال تزويد الطاقة المستقرة الآن الحيل السبعة: من خلال تحليل الأمور التي تحتاج إلى الاهتمام في كل خطوة ، يمكن إجراء تصميم لوحة ثنائي الفينيل متعدد الكلور بسهولة خطوة بخطوة!

1. عملية التصميم من التخطيطي إلى ثنائي الفينيل

إنشاء معلمات المكون -> مبدأ الإدخال netlist -> إعدادات المعلمة التصميم -> التخطيط اليدوي -> الأسلاك اليدوية -> تحقق من التصميم -> مراجعة -> إخراج CAM.

2. إعداد المعلمة

يجب أن تكون المسافة بين الأسلاك المجاورة قادرة على تلبية متطلبات السلامة الكهربائية ، ومن أجل تسهيل التشغيل والإنتاج ، يجب أن تكون المسافة واسعة قدر الإمكان. يجب أن يكون الحد الأدنى للتباعد مناسبًا على الأقل للجهد. عندما تكون كثافة الأسلاك منخفضة ، يمكن زيادة تباعد خطوط الإشارة بشكل مناسب. بالنسبة لخطوط الإشارة ذات الفجوة الكبيرة بين المستويات العالية والمنخفضة ، يجب أن يكون التباعد قصيرًا قدر الإمكان وينبغي زيادة التباعد. بشكل عام ، قم بتعيين تباعد التتبع ليكون أكبر من 1 مم من حافة الفتحة الداخلية للوحة على حافة اللوحة المطبوعة ، وذلك لتجنب عيوب اللوحة أثناء المعالجة. عندما تكون الآثار المتصلة بالوسادات رقيقة ، يجب تصميم الاتصال بين الوسادات والآثار في شكل إسقاط. ميزة ذلك هي أن الفوط ليس من السهل تقشيرها ، ولكن لا يتم فصل الاتجاهات والوسادات بسهولة.

3. تخطيط المكون

لقد أثبتت الممارسة أنه حتى إذا تم تصميم التخطيطي الدائرة بشكل صحيح ولم يتم تصميم لوحة الدوائر المطبوعة بشكل صحيح ، فسيؤثر سلبًا على موثوقية المعدات الإلكترونية. على سبيل المثال ، إذا كان هناك خطان متوازيان رفيعان من اللوحة المطبوعة معًا ، فسوف يتسبب ذلك في تأخير شكل الموجة وضوضاء الانعكاس في نهاية خط النقل ؛ إن التداخل الناجم عن النظر بشكل غير لائق في الطاقة والأرض سيؤدي إلى معاناة المنتج انخفاضًا في الأداء ، وبالتالي ، عند تصميم لوحات الدوائر المطبوعة ، يجب إيلاء الاهتمام بالطريقة الصحيحة. كل مصدر طاقة التبديل يحتوي على أربع حلقات حالية:

(1) دائرة AC من مفتاح الطاقة
(2) دائرة AC مقوم الخرج

(3) الحلقة الحالية لمصدر إشارة الدخل
(4) تحميل حلقة حمولة الإخراج يتقاضى حلقة الإدخال مكثف الإدخال من خلال تيار DC تقريبي. يعمل مكثف المرشح بشكل رئيسي كخزانة طاقة النطاق العريض ؛ وبالمثل ، يتم استخدام مكثف مرشح الخرج أيضًا لتخزين طاقة التردد العالية من مقوم الخرج. في الوقت نفسه ، يتم القضاء على طاقة DC لدائرة تحميل الخرج. لذلك ، فإن أطراف المكثفات مرشح الإدخال والمخرجات مهمة للغاية. يجب توصيل حلقات المدخلات والإخراج الحالية فقط بمصدر الطاقة من أطراف مكثف المرشح على التوالي ؛ إذا كان لا يمكن توصيل الاتصال بين حلقة الإدخال/الإخراج وحلقة مفتاح الطاقة/المقوم بالمكثف ، فسيتم توصيل المحطة مباشرة ، وسيتم تشع طاقة التيار المتردد في البيئة بواسطة مكثف مرشح الإدخال أو الإخراج. تحتوي حلقة التيار المتردد لمفتاح الطاقة وحلقة التيار المتردد للمقوم على التيارات شبه المنحرفة عالية السعة. هذه التيارات لها مكونات توافقية عالية وتكرارها أكبر بكثير من التردد الأساسي للمفتاح. يمكن أن تصل سعة الذروة إلى 5 أضعاف سعة التيار المستمر/الإخراج DC. وقت الانتقال عادة ما يكون حوالي 50ns. هاتان الحلقتان أكثر عرضة للتداخل الكهرومغناطيسي ، لذلك يجب وضع حلقات التيار المتردد هذه قبل الخطوط المطبوعة الأخرى في مصدر الطاقة. المكونات الرئيسية الثلاثة لكل حلقة هي المكثفات المرشح ومفاتيح الطاقة أو المقومات والمحاثات. أو يجب وضع المحولات بجوار بعضها البعض ، ويجب ضبط مواضع المكون لجعل المسار الحالي بينهما قصيرًا قدر الإمكان.
أفضل طريقة لإنشاء تخطيط إمدادات الطاقة التبديل تشبه تصميمه الكهربائي. أفضل عملية تصميم هي كما يلي:

◆ ضع المحول
◆ التصميم مفتاح الطاقة الحلقة الحالية
◆ تصميم حلقة مقوم الإخراج
◆ دائرة التحكم المتصلة بدائرة طاقة التيار المتردد
◆ تصميم حلقة المصدر الحالية للتصميم ومرشح مرشح الإدخال حلقة تحميل وفلتر الإخراج وفقًا للوحدة الوظيفية للدائرة ، عند وضع جميع مكونات الدائرة ، يجب استيفاء المبادئ التالية:

(1) أولاً ، ضع في اعتبارك حجم ثنائي الفينيل متعدد الكلور. عندما يكون حجم ثنائي الفينيل متعدد الكلور كبيرًا جدًا ، ستكون الخطوط المطبوعة طويلة ، وستزداد المقاومة ، وستنخفض القدرة المضادة للضوضاء ، وستزداد التكلفة ؛ إذا كان حجم ثنائي الفينيل متعدد الكلور صغيرًا جدًا ، فلن يكون تبديد الحرارة جيدًا ، وسيتم إزعاج الخطوط المجاورة بسهولة. أفضل شكل لوحة الدائرة مستطيلة ، ونسبة العرض إلى الارتفاع هي 3: 2 أو 4: 3. المكونات الموجودة على حافة لوحة الدائرة لا تقل عمومًا عن حافة لوحة الدائرة

(2) عند وضع الجهاز ، فكر في اللحام المستقبلي ، وليس كثيفًا جدًا ؛
(3) خذ المكون الأساسي لكل دائرة وظيفية كمركز ووضع حوله. يجب ترتيب المكونات بشكل متساوٍ وبشكل دقيق ومضغوط على PCB ، وتقليل وتقصير العملاء المتوقعين والاتصالات بين المكونات ، وينبغي أن يكون مكثف فك الارتباط أقرب ما يمكن إلى الجهاز
(4) بالنسبة للدوائر التي تعمل بترددات عالية ، يجب النظر في المعلمات الموزعة بين المكونات. بشكل عام ، يجب ترتيب الدائرة بالتوازي قدر الإمكان. وبهذه الطريقة ، ليس جميلًا فحسب ، ولكن أيضًا سهل التثبيت واللحام ، وسهل المنتجات.
(5) ترتيب موضع كل وحدة دائرة وظيفية وفقًا لتدفق الدائرة ، بحيث يكون التصميم مناسبًا لدورة الإشارة ، ويتم الاحتفاظ بالإشارة في نفس الاتجاه قدر الإمكان.
(6) المبدأ الأول للتخطيط هو ضمان معدل الأسلاك ، والانتباه إلى اتصال الأسلاك الطيران عند تحريك الجهاز ، ووضع الأجهزة مع علاقة الاتصال معًا.
(7) تقليل مساحة الحلقة قدر الإمكان لقمع التداخل الإشعاعي لمصدر طاقة التبديل.

4. يحتوي مزود الطاقة على تحويل الأسلاك على إشارات عالية التردد

يمكن لأي خط مطبوع على ثنائي الفينيل متعدد الكلور بمثابة هوائي. سيؤثر طول وعرض الخط المطبوع على مقاومة وحواده ، مما يؤثر على استجابة التردد. حتى الخطوط المطبوعة التي تمرير إشارات التيار المستمر يمكن أن تقترن إلى إشارات التردد الراديوي من الخطوط المطبوعة المجاورة وتتسبب في مشاكل الدائرة (وحتى إشارات التداخل مرة أخرى). لذلك ، يجب تصميم جميع الخطوط المطبوعة التي تمرر تيار التيار المتردد لتكون قصيرة وواسعة قدر الإمكان ، مما يعني أنه يجب وضع جميع المكونات المتصلة بالخطوط المطبوعة وخطوط الطاقة الأخرى قريبة جدًا. يتناسب طول الخط المطبوع مع الحث والمعاوقة ، والعرض يتناسب عكسيا مع الحث والمعاوقة للخط المطبوع. يعكس الطول الطول الموجي لاستجابة الخط المطبوعة. كلما طالت الطول ، كلما انخفض التردد الذي يمكن أن يرسل فيه الخط المطبوع واستلام الموجات الكهرومغناطيسية ، ويمكن أن يشع المزيد من طاقة تردد الراديو. وفقًا لحجم لوحة الدائرة المطبوعة ، حاول زيادة عرض خط الطاقة لتقليل مقاومة الحلقة. في الوقت نفسه ، اجعل اتجاه خط الطاقة والخط الأرضي يتسق مع اتجاه التيار ، مما يساعد على تعزيز القدرة المضادة للضوضاء. التأريض هو الفرع السفلي للحلقات الحالية الأربعة لمصدر الطاقة التبديل. يلعب دورًا مهمًا للغاية كنقطة مرجعية مشتركة للدائرة. إنها طريقة مهمة للتحكم في التداخل. لذلك ، ينبغي النظر في وضع سلك التأريض بعناية في التصميم. سيؤدي مزج الأسس المختلفة إلى تشغيل إمدادات الطاقة غير المستقرة.

يجب الانتباه إلى النقاط التالية في تصميم الأسلاك الأرضية:

أ. اختر بشكل صحيح تأريض نقطة واحدة. بشكل عام ، يجب أن تكون الطرف المشترك لمكثف المرشح هي نقطة الاتصال الوحيدة لنقاط التأريض الأخرى للزوجين إلى أرض التيار المتردد للتيار العالي. يجب أن تكون نقاط التأريض في نفس الدائرة قريبة قدر الإمكان ، ويجب أيضًا توصيل مكثف مرشح مزود الطاقة في هذه الدائرة إلى نقطة التأريض في هذا المستوى ، مع الأخذ في الاعتبار أن العائد الحالي إلى الأرض في كل جزء من الدائرة قد تم تغييره ، وستتسبب معاوقة خط التدفق الفعلي في تغيير الإمكانات الأرضية لكل جزء من الدائرة وتحديدها. في مزود طاقة التبديل هذا ، يكون للأسلاك والحث بين الأجهزة تأثير ضئيل ، والتيار المتداول الذي تم تشكيله بواسطة دائرة التأريض له تأثير أكبر على التداخل ، لذلك يتم استخدام أساس نقطة واحدة ، أي حلقة مفتاح الطاقة (الأسلاك الأرضية للعديد من الأجهزة المرتبطة بملفات البلاغ المتزامنة ، ترتبط جميع الأسلاك في البلاط المتبادل بالزرع المتبادل للبلاط المتبادل ، وترتبط الأسلاك المتبقية في الحدود المتبقية في الحدود المتبقية. بحيث يكون مصدر الطاقة مستقرًا وليس سهلاً للاستمتاع.

ب. ثخن سلك التأريض قدر الإمكان. إذا كان سلك التأريض نحيفًا للغاية ، فستتغير الإمكانات الأرضية مع تغيير التيار ، مما سيؤدي إلى أن يكون مستوى إشارة التوقيت للمعدات الإلكترونية غير مستقر ، وسوف يتدهور الأداء المضاد للضوضاء. لذلك ، تأكد من أن كل محطة أرضية حالية كبيرة تستخدم الخطوط المطبوعة على نطاق واسع وعريض قدر الإمكان ، وتوسيع عرض خطوط الطاقة والأرضية قدر الإمكان. من الأفضل أن يكون الخط الأرضي أوسع من خط الطاقة. علاقتهم هي: خط الأرض> خط الطاقة> خط الإشارة. إذا كان ذلك ممكنًا ، يجب أن يكون الخط الأرضي أكبر من 3 مم ، ويمكن أيضًا استخدام طبقة نحاسية كبيرة المساحة كأسلاك أرضية. قم بتوصيل الأماكن غير المستخدمة على لوحة الدوائر المطبوعة كأسلاك أرضية. عند أداء الأسلاك العالمية ، يجب أيضًا اتباع المبادئ التالية:

(1) اتجاه الأسلاك: من منظور سطح اللحام ، يجب أن يكون ترتيب المكونات متسقًا قدر الإمكان مع الرسم التخطيطي. يجب أن يكون اتجاه الأسلاك متسقًا مع اتجاه الأسلاك لمخطط الدائرة ، لأن المعلمات المختلفة عادة ما تكون مطلوبة على سطح اللحام أثناء عملية الإنتاج. لذلك ، فهي مريحة للتفتيش وتصحيح الأخطاء والصيانة في الإنتاج (ملاحظة: يشير إلى فرضية تلبية أداء الدائرة ومتطلبات تثبيت الماكينة بالكامل وتخطيط اللوحة).

(2) عند تصميم مخطط الأسلاك ، يجب ألا ينحني الأسلاك قدر الإمكان ، يجب عدم تغيير عرض الخط على القوس المطبوع بشكل مفاجئ ، يجب أن تكون زاوية السلك ≥90 درجة ، ويجب أن تكون الخطوط بسيطة وواضحة.

(3) لا يُسمح بالدوائر المتقاطعة في الدائرة المطبوعة. بالنسبة للخطوط التي قد تعبر ، يمكنك استخدام "الحفر" و "متعرج" لحلها. وهذا هو ، دع الرصاص "حفر" من خلال الفجوة تحت المقاومات الأخرى ، والمكثفات ، ودبابيس ثلاثي ، أو "الرياح" من أحد طرفي الرصاص التي قد تعبر. في الظروف الخاصة ، مدى تعقيد الدائرة ، يُسمح أيضًا بتبسيط التصميم. استخدم الأسلاك لسد لحل مشكلة الدائرة المتقاطعة. نظرًا لتبني اللوحة ذات الجوانب الواحدة ، توجد المكونات الموجودة في السطح على السطح العلوي وتقع أجهزة السطح على السطح السفلي. لذلك ، يمكن أن تتداخل الأجهزة الموجودة في الخط مع أجهزة السطح أثناء التصميم ، ولكن يجب تجنب تداخل الوسادات.

ج. أرض إدخال وأرض الإخراج ، يعد مزود طاقة التبديل هذا هو DC-DC منخفض الجهد. إذا كنت ترغب في الحصول على ردود الفعل على جهد الخرج مرة أخرى إلى الأساسي للمحول ، فيجب أن يكون للدوائر على كلا الجانبين أرض مرجعية مشتركة ، لذلك بعد وضع النحاس على الأسلاك الأرضية على كلا الجانبين ، يجب توصيلها معًا لتشكيل أرضية مشتركة.

5. تحقق

بعد اكتمال تصميم الأسلاك ، من الضروري التحقق بعناية ما إذا كان تصميم الأسلاك يتوافق مع القواعد التي وضعها المصمم ، وفي الوقت نفسه ، من الضروري أيضًا تأكيد ما إذا كانت القواعد المحددة تفي بمتطلبات عملية إنتاج اللوحة المطبوعة. تحقق بشكل عام من الخط والخط والخط والمكون ، وخط ما إذا كانت المسافات من خلال الثقوب ، ومنصات المكونات ومن خلال الثقوب ، من خلال الثقوب ومن خلال الثقوب معقولة ، وما إذا كانت تفي بمتطلبات الإنتاج. ما إذا كان عرض خط الطاقة والخط الأرضي مناسبًا ، وما إذا كان هناك مكان لتوسيع الخط الأرضي في ثنائي الفينيل متعدد الكلور. ملاحظة: يمكن تجاهل بعض الأخطاء. على سبيل المثال ، يتم وضع جزء من المخطط التفصيلي لبعض الموصلات خارج إطار اللوحة ، وسوف تحدث الأخطاء عند التحقق من التباعد ؛ بالإضافة إلى ذلك ، في كل مرة يتم فيها تعديل الأسلاك و VIAs ، يجب إعادة تخصيص النحاس.

6. إعادة التحقق وفقًا لـ "قائمة مراجعة ثنائي الفينيل متعدد الكلور"

يتضمن المحتوى قواعد التصميم ، وتعريفات الطبقة ، وعرض الخط ، والتباعد ، والوسادات ، وعبر الإعدادات. من المهم أيضًا مراجعة عقلانية تخطيط الجهاز ، وأسلاك الطاقة والشبكات الأرضية ، وأسلاك ودرمي شبكات الساعة عالية السرعة ، وتوصيل المكثفات ، وما إلى ذلك ، وما إلى ذلك.

7. الأمور التي تحتاج إلى الاهتمام في تصميم وإخراج ملفات جربر

أ. تشمل الطبقات التي تحتاج إلى إخراج طبقة الأسلاك (الطبقة السفلية) ، وطبقة شاشة الحرير (بما في ذلك شاشة الحرير العلوية ، وشاشة الحرير السفلية) ، وقناع اللحام (قناع اللحام السفلي) ، وطبقة الحفر (الطبقة السفلية) ، وملف حفر (NCDrill)
ب. عند ضبط طبقة شاشة الحرير ، لا تقم بتحديد parttype ، حدد الطبقة العليا (الطبقة السفلية) والمخطط التفصيلي ، النص ، linec من طبقة شاشة الحرير. عند تعيين طبقة كل طبقة ، حدد مخطط اللوحة. عند ضبط طبقة شاشة الحرير ، لا تحدد parttype ، حدد المخطط التفصيلي ، النص ، السطر. D من الطبقة العليا (الطبقة السفلية) وطبقة شاشة الحرير. عند إنشاء ملفات الحفر ، استخدم الإعدادات الافتراضية لـ PowerPCB وعدم إجراء أي تغييرات.