En el disseny de la font d'alimentació de commutació, si la placa PCB no està dissenyada correctament, radiarà massa interferències electromagnètiques. El disseny de la placa PCB amb un treball d'alimentació estable resumeix ara els set trucs: mitjançant l'anàlisi de les qüestions que necessiten atenció a cada pas, el disseny de la placa PCB es pot fer fàcilment pas a pas!

1. El procés de disseny des de l'esquema fins al PCB

Establiu els paràmetres dels components -> Llista de xarxes de principis d'entrada -> Configuració de paràmetres de disseny -> disseny manual -> cablejat manual -> verificar el disseny -> revisar -> sortida CAM.

2. Configuració de paràmetres

La distància entre cables adjacents ha de poder complir els requisits de seguretat elèctrica i, per tal de facilitar el funcionament i la producció, la distància ha de ser el més àmplia possible. L'espai mínim ha de ser, com a mínim, adequat a la tensió tolerada. Quan la densitat de cablejat és baixa, l'espaiat de les línies de senyal es pot augmentar adequadament. Per a línies de senyal amb una gran distància entre els nivells alt i baix, l'espaiat ha de ser el més curt possible i l'espai s'ha d'augmentar. En general, establiu que l'espai de traça sigui superior a 1 mm des de la vora del forat interior del coixinet fins a la vora del tauler imprès, per evitar els defectes del coixinet durant el processament. Quan els rastres connectats als coixinets són prims, la connexió entre els coixinets i els rastres s'ha de dissenyar en forma de gota. L'avantatge d'això és que els coixinets no són fàcils de pelar, però els rastres i els coixinets no es desconnecten fàcilment.

3. Distribució dels components

La pràctica ha demostrat que fins i tot si l'esquema del circuit està dissenyat correctament i la placa de circuit imprès no està dissenyada correctament, afectarà negativament la fiabilitat dels equips electrònics. Per exemple, si dues línies paral·leles fines del tauler imprès estan juntes, provocarà un retard en la forma d'ona del senyal i un soroll de reflexió al final de la línia de transmissió; la interferència causada per una consideració incorrecta de l'alimentació i la terra farà que el producte pateix una caiguda de rendiment, per tant, quan es dissenyen plaques de circuit imprès, s'ha de parar atenció al mètode correcte. Cada font d'alimentació de commutació té quatre llaços de corrent:

(1) Circuit de CA de l'interruptor d'alimentació
(2) Circuit de CA rectificador de sortida

(3) Bucle de corrent de la font del senyal d'entrada
(4) Bucle de corrent de càrrega de sortida El bucle d'entrada carrega el condensador d'entrada mitjançant un corrent CC aproximat. El condensador de filtre serveix principalment com a emmagatzematge d'energia de banda ampla; de la mateixa manera, el condensador del filtre de sortida també s'utilitza per emmagatzemar energia d'alta freqüència del rectificador de sortida. Al mateix temps, s'elimina l'energia de CC del circuit de càrrega de sortida. Per tant, els terminals dels condensadors del filtre d'entrada i sortida són molt importants. Els bucles de corrent d'entrada i sortida només s'han de connectar a la font d'alimentació des dels terminals del condensador del filtre respectivament; si la connexió entre el bucle d'entrada/sortida i l'interruptor d'alimentació/rectificador no es pot connectar al condensador, el terminal està connectat directament i l'energia de CA s'irradiarà a l'entorn pel condensador del filtre d'entrada o sortida. El llaç de CA de l'interruptor d'alimentació i el llaç de CA del rectificador contenen corrents trapezoïdals d'alta amplitud. Aquests corrents tenen components harmònics elevats i la seva freqüència és molt superior a la freqüència fonamental de l'interruptor. L'amplitud màxima pot arribar a ser fins a 5 vegades l'amplitud contínua del corrent de corrent continu d'entrada/sortida. El temps de transició sol ser d'uns 50 ns. Aquests dos bucles són més propensos a les interferències electromagnètiques, de manera que aquests bucles de CA s'han de disposar abans que les altres línies impreses a la font d'alimentació. Els tres components principals de cada bucle són els condensadors de filtre, els interruptors o rectificadors d'alimentació i els inductors. O els transformadors s'han de col·locar l'un al costat de l'altre i les posicions dels components s'han d'ajustar per fer que el camí actual entre ells sigui el més curt possible.
La millor manera d'establir un disseny d'alimentació de commutació és similar al seu disseny elèctric. El millor procés de disseny és el següent:

◆Coloqueu el transformador
◆ Disseny de bucle de corrent de l'interruptor d'alimentació
◆ Disseny de bucle de corrent rectificador de sortida
◆ Circuit de control connectat al circuit d'alimentació de CA
◆ Dissenyar el llaç de font de corrent d'entrada i el filtre d'entrada Dissenyar el llaç de càrrega de sortida i el filtre de sortida segons la unitat funcional del circuit, quan es distribueixen tots els components del circuit, s'han de complir els principis següents:

(1) Primer, tingueu en compte la mida del PCB. Quan la mida del PCB sigui massa gran, les línies impreses seran llargues, la impedància augmentarà, la capacitat anti-soroll disminuirà i el cost augmentarà; si la mida del PCB és massa petita, la dissipació de calor no serà bona i les línies adjacents es veuran pertorbades fàcilment. La millor forma de la placa de circuit és rectangular i la relació d'aspecte és 3:2 o 4:3. Els components situats a la vora de la placa de circuit no solen ser inferiors a la vora de la placa de circuit

(2) Quan col·loqueu el dispositiu, tingueu en compte la futura soldadura, no massa densa;
(3) Agafeu el component bàsic de cada circuit funcional com a centre i distribuïu-lo al seu voltant. Els components han d'estar disposats de manera uniforme, ordenada i compacta a la PCB, minimitzar i escurçar els cables i les connexions entre els components, i el condensador de desacoblament ha d'estar el més a prop possible del dispositiu.
(4) Per als circuits que funcionen a altes freqüències, s'han de tenir en compte els paràmetres distribuïts entre components. En general, el circuit s'ha de disposar en paral·lel tant com sigui possible. D'aquesta manera, no només és bonic, sinó també fàcil d'instal·lar i soldar, i fàcil de produir en massa.
(5) Organitzeu la posició de cada unitat de circuit funcional segons el flux del circuit, de manera que el disseny sigui convenient per a la circulació del senyal i el senyal es mantingui en la mateixa direcció possible.
(6) El primer principi del disseny és garantir la velocitat de cablejat, prestar atenció a la connexió dels cables voladors quan es mou el dispositiu i posar els dispositius amb la relació de connexió.
(7) Reduïu l'àrea del bucle tant com sigui possible per suprimir la interferència de radiació de la font d'alimentació de commutació.

4. la font d'alimentació de commutació del cablejat conté senyals d'alta freqüència

Qualsevol línia impresa a la PCB pot actuar com a antena. La longitud i l'amplada de la línia impresa afectaran la seva impedància i inductància, afectant així la resposta de freqüència. Fins i tot les línies impreses que passen senyals de corrent continu poden acoblar-se a senyals de radiofreqüència de línies impreses adjacents i causar problemes de circuit (i fins i tot tornar a irradiar senyals d'interferència). Per tant, totes les línies impreses que passen corrent alterna s'han de dissenyar per ser tan curtes i amples com sigui possible, el que significa que tots els components connectats a les línies impreses i altres línies elèctriques s'han de col·locar molt a prop. La longitud de la línia impresa és proporcional a la seva inductància i impedància, i l'amplada és inversament proporcional a la inductància i impedància de la línia impresa. La longitud reflecteix la longitud d'ona de la resposta de la línia impresa. Com més llarga sigui la longitud, menor serà la freqüència a la qual la línia impresa pot enviar i rebre ones electromagnètiques, i pot irradiar més energia de radiofreqüència. Segons la mida del corrent de la placa de circuit imprès, intenteu augmentar l'amplada de la línia elèctrica per reduir la resistència del bucle. Al mateix temps, feu que la direcció de la línia elèctrica i la línia de terra siguin coherents amb la direcció del corrent, la qual cosa ajuda a millorar la capacitat anti-soroll. La posada a terra és la branca inferior dels quatre llaços de corrent de la font d'alimentació de commutació. Té un paper molt important com a punt de referència comú del circuit. És un mètode important per controlar les interferències. Per tant, la col·locació del cable de terra s'ha de considerar acuradament en el disseny. La barreja de diverses connexions a terra provocarà un funcionament inestable de la font d'alimentació.

Cal prestar atenció als punts següents en el disseny del cable de terra:

A. Trieu correctament la connexió a terra d'un sol punt. En general, l'extrem comú del condensador de filtre hauria de ser l'únic punt de connexió per a altres punts de connexió a terra per acoblar-se a la terra de CA d'alta corrent. Els punts de connexió a terra del mateix circuit de nivell haurien d'estar el més a prop possible i el condensador de filtre de la font d'alimentació d'aquest circuit de nivell també s'hauria de connectar al punt de connexió a terra d'aquest nivell, tenint en compte principalment que el corrent que torna a terra a cada es canvia una part del circuit i la impedància de la línia que flueix real provocarà el canvi del potencial de terra de cada part del circuit i introduirà interferències. En aquesta font d'alimentació de commutació, el cablejat i la inductància entre els dispositius tenen poca influència, i el corrent circulant format pel circuit de posada a terra té una major influència en la interferència, de manera que s'utilitza un punt de connexió a terra, és a dir, el bucle de corrent de l'interruptor d'alimentació. (Els cables de terra de diversos dispositius estan connectats al pin de terra, els cables de terra de diversos components del bucle de corrent del rectificador de sortida també estan connectats als pins de terra dels condensadors de filtre corresponents, de manera que la font d'alimentació sigui estable i no sigui fàcil. per autoexcitar-se Quan no hi ha un únic punt disponible, compartiu la terra Connecteu dos díodes o una petita resistència, de fet, es pot connectar a una peça de làmina de coure relativament concentrada.

B. Espessi el cable de terra tant com sigui possible. Si el cable de connexió a terra és molt prim, el potencial de terra canviarà amb el canvi de corrent, cosa que farà que el nivell de senyal de temporització de l'equip electrònic sigui inestable i el rendiment anti-soroll es deteriorarà. Per tant, assegureu-vos que cada gran terminal de terra actual Utilitzeu línies impreses el més curtes i amples possibles, i amplieu l'amplada de les línies d'alimentació i de terra tant com sigui possible. És millor que la línia de terra sigui més ampla que la línia elèctrica. La seva relació és: línia de terra>línia elèctrica>línia de senyal. Si és possible, línia de terra L'amplada ha de ser superior a 3 mm i també es pot utilitzar una capa de coure d'àrea gran com a cable de terra. Connecteu els llocs no utilitzats a la placa de circuit imprès com a cable de terra. Quan es realitza el cablejat global, també s'han de seguir els principis següents:

(1) Direcció del cablejat: des de la perspectiva de la superfície de soldadura, la disposició dels components ha de ser el més coherent possible amb el diagrama esquemàtic. La direcció del cablejat ha de ser coherent amb la direcció del cablejat del diagrama de circuits, ja que normalment es requereixen diversos paràmetres a la superfície de soldadura durant el procés de producció. Per tant, és convenient per a la inspecció, depuració i manteniment en producció (Nota: es refereix a la premissa de complir el rendiment del circuit i els requisits de la instal·lació de la màquina sencera i la disposició del panell).

(2) Quan es dissenya el diagrama de cablejat, el cablejat no s'ha de doblegar tant com sigui possible, l'amplada de la línia de l'arc imprès no s'ha de canviar de sobte, la cantonada del cable ha de ser ≥90 graus i les línies han de ser senzilles i clar.

(3) Els circuits creuats no es permeten al circuit imprès. Per a les línies que es poden creuar, podeu utilitzar "perforar" i "bobinar" per resoldre-les. És a dir, deixeu que un cable "perfori" a través del buit que hi ha sota altres resistències, condensadors i pins de triode, o feu "vent" des d'un extrem d'un cable que es pugui creuar. En circumstàncies especials, com de complex és el circuit, també es permet simplificar el disseny. Utilitzeu cables per fer ponts per resoldre el problema del circuit creuat. Com que s'adopta la placa d'una sola cara, els components en línia es troben a la superfície superior i els dispositius de muntatge superficial es troben a la superfície inferior. Per tant, els dispositius en línia es poden solapar amb els dispositius de muntatge en superfície durant el disseny, però s'ha d'evitar la superposició dels coixinets.

C. Terra d'entrada i terra de sortida Aquesta font d'alimentació de commutació és una CC-CC de baixa tensió. Si voleu retornar la tensió de sortida al primari del transformador, els circuits d'ambdós costats haurien de tenir una terra de referència comú, de manera que després de col·locar coure als cables de terra a ambdós costats, s'han de connectar junts per formar una terra comú. .

5. Comprovar

Un cop finalitzat el disseny del cablejat, cal comprovar acuradament si el disseny del cablejat s'ajusta a les regles establertes pel dissenyador i, al mateix temps, també cal confirmar si les regles establertes compleixen els requisits de la producció de taulers impresos. procés. En general, comproveu la línia i la línia, la línia i el coixinet de components, la línia Si les distàncies entre els forats, els coixinets dels components i els forats, els forats i els forats són raonables i si compleixen els requisits de producció. Si l'amplada de la línia elèctrica i la línia de terra són adequades i si hi ha un lloc per ampliar la línia de terra al PCB. Nota: es poden ignorar alguns errors. Per exemple, una part del contorn d'alguns connectors es col·loca fora del marc de la placa i es produiran errors en comprovar l'espaiat; a més, cada vegada que es modifiqui el cablejat i les vies, s'ha de tornar a recobrir el coure.

6. Torneu a comprovar segons la "Llista de verificació de PCB"

El contingut inclou regles de disseny, definicions de capes, amplades de línia, espaiat, coixinets i paràmetres. També és important revisar la racionalitat de la disposició del dispositiu, el cablejat de les xarxes d'alimentació i terra, el cablejat i el blindatge de les xarxes de rellotge d'alta velocitat i el desacoblament Col·locació i connexió de condensadors, etc.

7. les qüestions que necessiten atenció en el disseny i la sortida de fitxers Gerber

a. Les capes que s'han de sortir inclouen la capa de cablejat (capa inferior), la capa de pantalla de seda (inclosa la pantalla de seda superior, la pantalla de seda inferior), la màscara de soldadura (la màscara de soldadura inferior), la capa de perforació (la capa inferior) i un fitxer de perforació (NCDrill). )
b. Quan configureu la capa de pantalla de seda, no seleccioneu PartType, seleccioneu la capa superior (capa inferior) i Contorn, Text, Linec de la capa de pantalla de seda. Quan configureu la capa de cada capa, seleccioneu Contorn del tauler. Quan configureu la capa de pantalla de seda, no seleccioneu PartType, seleccioneu Contorn, Text, Línia.d de la capa superior (capa inferior) i la capa de pantalla de seda. Quan genereu fitxers de perforació, utilitzeu la configuració predeterminada de PowerPCB i no feu cap canvi.