In u disignu di l'alimentazione di commutazione, se a scheda PCB ùn hè micca cuncepita bè, radiarà troppu interferenza elettromagnetica. U disignu di a scheda PCB cù un travagliu di alimentazione stabile riassume avà i sette trucchi: attraversu l'analisi di e cose chì necessitanu attenzione in ogni passu, u disignu di a scheda PCB pò esse facilmente fattu passu à passu!

1. U prucessu di disignu da schematic à PCB

Stabbilisce i parametri di cumpunenti -> u principiu di input netlist -> paràmetri di cuncepimentu -> layout manuale -> cablaggio manuale -> verificate u disignu -> rivisione -> output CAM.

2. Parametrizazione

A distanza trà i fili adiacenti deve esse capace di risponde à i requisiti di sicurezza elettrica, è per facilità l'operazione è a produzzione, a distanza deve esse u più larga pussibule. U spaziu minimu deve esse almenu adattatu per a tensione tolerata. Quandu a densità di cablaggio hè bassa, u spaziu di e linee di signale pò esse aumentatu in modu adattatu. Per e linee di signale cù una grande distanza trà i livelli altu è bassu, u spaziu deve esse u più curtu pussibule è u spaziu deve esse aumentatu. In generale, stabilisce u spaziu di traccia per esse più grande di 1 mm da u bordu di u pirtusu internu di u pad à u bordu di u bordu stampatu, per evità i difetti di u pad durante u processu. Quandu i tracce cunnessi à i pads sò magre, a cunnessione trà i pads è e tracce deve esse designatu in una forma di goccia. U vantaghju di questu hè chì i pads ùn sò micca faciuli di scorcia, ma i tracce è i pads ùn sò micca facilmente disconnected.

3. Disposizione di cumpunenti

A pratica hà dimustratu chì ancu s'è u schema di circuitu hè cuncepitu currettamente è u circuitu stampatu ùn hè micca cuncepitu bè, affettarà negativamente l'affidabilità di l'equipaggiu elettronicu. Per esempiu, se duie linee parallele sottili di u bordu stampatu sò vicini, pruvucarà un ritardu di forma d'onda di signale è un rumore di riflessione à a fine di a linea di trasmissione; l'interferenza causata da una considerazione impropria di u putere è di a terra farà chì u produttu soffre di gocce di rendiment, per quessa, quandu u disignu di circuiti stampati, l'attenzione deve esse pagata à u metudu currettu. Ogni alimentazione di commutazione hà quattru cicli di corrente:

(1) Circuitu AC di l'interruttore di putenza
(2) Circuitu AC Rectifier Output

(3) Loop attuale di a surgente di signale di input
(4) Loop di corrente di carica di output U loop di input carica u condensatore di input per una corrente DC approssimativa. U condensatore di filtru serve principalmente cum'è un almacenamentu d'energia di banda larga; listessa manera, u condensatore di filtru di output hè ancu usatu per almacenà l'energia d'alta frequenza da u rectificatore di output. À u listessu tempu, l'energia DC di u circuitu di carica di output hè eliminata. Per quessa, i terminali di i condensatori di filtru di input è output sò assai impurtanti. I loops di corrente di input è output deve esse cunnessi solu à l'alimentazione elettrica da i terminali di u condensatore di filtru rispettivamente; se a cunnessione trà l'input / output loop è l'interruttore di putenza / rectifier loop ùn pò esse cunnessu à u capacitor U terminal hè direttamente cunnessu, è l'energia AC serà radiata in l'ambiente da u condensatore di filtru di input o output. U loop AC di l'interruttore di putenza è u loop AC di u rettificatore cuntenenu currenti trapezoidali di alta amplitude. Questi currenti anu cumpunenti armonichi elevati è a so freccia hè assai più grande di a freccia fundamentale di u switch. L'ampiezza di u piccu pò esse altu quant'è 5 volte l'amplitude di corrente continua di input / output DC. U tempu di transizione hè di solitu Circa 50ns. Questi dui loops sò più propensi à l'interferenza elettromagnetica, cusì questi loops AC deve esse disposti prima di l'altri linee stampate in l'alimentazione. I trè cumpunenti principali di ogni loop sò condensatori di filtru, interruttori di putenza o rettificatori, è induttori. O i trasformatori deve esse posti vicinu à l'altri, è e pusizioni di i cumpunenti deve esse aghjustate per fà u percorsu attuale trà elli u più cortu pussibule.
U megliu modu per stabilisce un schema di alimentazione di commutazione hè simile à u so disignu elettricu. U megliu prucessu di cuncepimentu hè u seguitu:

◆Place u transformatore
◆ Disegnu un ciclu di corrente di interruttore di putenza
◆Circu di corrente di u rettificatore di uscita di disignu
◆Circuit di cuntrollu cunnessu à u circuitu di putenza AC
◆Disegnu di u ciclu di fonte di corrente d'ingressu è u filtru d'ingressu Disegnu di u ciclu di carica di output è u filtru di output secondu l'unità funzionale di u circuitu, quandu si mette tutti i cumpunenti di u circuitu, i seguenti principii devenu esse cumpleti:

(1) Prima, cunzidira a dimensione di PCB. Quandu a dimensione di u PCB hè troppu grande, e linee stampate seranu longu, l'impedenza aumenterà, a capacità anti-rumore diminuite, è u costu aumentarà; se a dimensione di u PCB hè troppu chjuca, a dissipazione di u calore ùn serà micca bonu, è e linee adiacenti seranu facilmente disturbate. A megliu forma di u circuitu hè rettangulare, è u rapportu d'aspettu hè 3: 2 o 4: 3. I cumpunenti situati à u bordu di u circuit board sò generalmente micca menu di u bordu di u circuit board

(2) Quandu si mette u dispusitivu, cunzidira a futura saldatura, micca troppu densu;
(3) Pigliate u cumpunente core di ogni circuitu funziunale cum'è u centru è mette in u circondu. I cumpunenti duveranu esse disposti in modu uniforme, pulitu è ​​compactu nantu à u PCB, minimizzà è accurtà i cunduttori è e cunnessione trà i cumpunenti, è u condensatore di decoupling deve esse u più vicinu pussibule à u dispusitivu.
(4) Per i circuiti chì operanu à frequenze alte, i paràmetri distribuiti trà i cumpunenti deve esse cunsideratu. In generale, u circuitu deve esse disposti in parallelu quantu pussibule. In questu modu, ùn hè micca solu bella, ma ancu faciule d'installà è di saldatura, è faciule di pruduce in massa.
(5) Organizà a pusizione di ogni unità di circuitu funziunale secondu u flussu di u circuitu, in modu chì u layout hè cunvenutu per a circulazione di u signale, è u segnu hè tenutu in a listessa direzzione pussibule.
(6) U primu principiu di u layout hè di assicurà a tarifa di wiring, attente à a cunnessione di i fili volanti quandu si move u dispusitivu, è mette inseme i dispusitivi cù a relazione di cunnessione.
(7) Reduce l'area di u ciclu quant'è pussibule per suppressione l'interferenza di radiazione di l'alimentazione di commutazione.

4. u cablaggio switching power supply cuntene signali high-frequency

Qualchese linea stampata nantu à u PCB pò agisce cum'è una antenna. A lunghezza è a larghezza di a linea stampata affettanu a so impedenza è l'induttanza, affettendu cusì a risposta di frequenza. Ancu e linee stampate chì passanu i segnali DC ponu accoppià i segnali di freccia radio da e linee stampate adiacenti è causanu prublemi di circuitu (è ancu radiate signali di interferenza di novu). Per quessa, tutte e linee stampate chì passanu u currente AC deve esse designatu per esse u più curtu è largu pussibule, chì significa chì tutti i cumpunenti cunnessi à e linee stampate è altre linee elettriche deve esse situatu assai vicinu. A lunghezza di a linea stampata hè proporzionale à a so inductance è l'impedenza, è a larghezza hè inversamente proporzionale à l'induttanza è l'impedenza di a linea stampata. A lunghezza riflette a lunghezza d'onda di a risposta di a linea stampata. A più longa hè a lunghezza, più bassa hè a frequenza à a quale a linea stampata pò mandà è riceve onde elettromagnetiche, è pò radiate più energia di freccia radio. Sicondu a dimensione di u currente di u circuitu stampatu, pruvate d'aumentà a larghezza di a linea elettrica per riduce a resistenza di u ciclu. À u listessu tempu, fate a direzzione di a linea di forza è a linea di terra coherente cù a direzzione di u currente, chì aiuta à rinfurzà a capacità anti-rumore. A messa a terra hè u ramu di fondu di i quattru cicli di corrente di l'alimentazione di commutazione. Ghjoca un rolu assai impurtante cum'è un puntu di riferimentu cumuni per u circuitu. Hè un metudu impurtante per cuntrullà l'interferenza. Per quessa, a piazza di u filu di terra deve esse cunsideratu currettamente in u layout. A mischjà diverse messe à terra pruvucarà un funziunamentu instabili di l'alimentazione.

In u disignu di u filu di terra deve esse attentu à i seguenti punti:

A. Correctly sceglie grounding unicu puntu. In generale, l'estremità cumuna di u condensatore di filtru deve esse l'unicu puntu di cunnessione per altri punti di terra per accoppià à a terra AC di alta corrente. I punti di messa in terra di u stessu circuitu di livellu deve esse u più vicinu pussibule, è u condensatore di filtru di l'alimentazione di stu circuitu di livellu deve esse ancu esse culligatu à u puntu di terra di stu livellu, principarmenti cunsiderendu chì u currente torna in terra in ogni locu. parte di u circuitu hè cambiatu, è l'impedenza di a linea attuale chì scorri pruvucarà u cambiamentu di u putenziale di terra di ogni parte di u circuitu è ​​intruduce l'interferenza. In questa alimentazione di commutazione, u so cablaggio è l'induttanza trà i dispusitivi anu poca influenza, è a corrente circulante formata da u circuitu di terra hà una influenza più grande nantu à l'interferenza, cusì hè utilizatu un puntu di messa à terra, vale à dì u ciclu di corrente di l'interruttore di putenza. (i fili di terra di parechji dispusitivi sò tutti cunnessi à u pin di terra, i fili di terra di parechji cumpunenti di u circuitu di corrente di u rectificatore di output sò ancu cunnessi à i pins di terra di i condensatori di filtru currispundenti, in modu chì l'alimentazione hè stabile è micca faciule. per self-excite Quandu un puntu unicu ùn hè micca dispunibule, sparte a terra Cunnette dui diodi o un resistore chjucu, in fattu, pò esse cunnessu à un pezzu relativamente cuncentratu di foglia di rame.

B. Addensate u filu di terra quant'è pussibule. Se u filu di messa in terra hè assai magre, u potenziale di terra cambierà cù u cambiamentu di corrente, chì pruvucarà u nivellu di signale di timing di l'equipaggiu elettronicu per esse inestabile, è u rendiment anti-rumore si deteriora. Dunque, assicuratevi chì ogni grande terminale di terra attuale Aduprà linee stampate cum'è cortu è largu quant'è pussibule, è allargate a larghezza di e linee di forza è di terra quant'è pussibule. Hè megliu chì a linea di terra hè più larga di a linea di forza. A so relazione hè: linea di terra> linea di forza> linea di signale. Sè pussibule, a linea di terra A larghezza deve esse più grande di 3mm, è una strata di ramu di grande spaziu pò ancu esse usata cum'è filu di terra. Cunnette i posti inutilizati nantu à u circuitu stampatu cum'è un filu di terra. Quandu si esegue un cablaggio globale, i seguenti principii deve esse ancu seguitu:

(1) Direzzione di cablaggio: Da a perspettiva di a superficia di saldatura, a disposizione di i cumpunenti deve esse u più coherente pussibule cù u schema schematicu. A direzzione di cablaggio deve esse coherente cù a direzzione di cablaggio di u schema di circuitu, perchè parechji paràmetri sò generalmente richiesti nantu à a superficia di saldatura durante u prucessu di produzzione. Dunque, hè cunvenutu per l'ispezione, a debugging è u mantenimentu in a produzzione (Nota: si riferisce à a premessa di scuntrà u rendiment di u circuitu è ​​i requisiti di l'installazione di a macchina sana è u layout di u pannellu).

(2) Quandu cuncepisce u schema di cablaggio, u filatu ùn deve micca curvatu quantu pussibule, a larghezza di a linea nantu à l'arcu stampatu ùn deve esse cambiatu di colpu, l'angulu di u filu deve esse ≥90 gradi, è e linee deve esse simplice è chjaru.

(3) I circuiti incruciati ùn sò micca permessi in u circuitu stampatu. Per i linii chì ponu attraversà, pudete aduprà "drilling" è "winding" per risolve. Questu hè, lasciate un "perfora" di piombu à traversu u spaziu sottu à altri resistori, condensatori è pins di triode, o "ventu" da una estremità di un piombo chì pò attraversà. In circustanze spiciali, quantu hè cumplessu u circuitu, hè ancu permessu di simplificà u disignu. Aduprà fili à ponte per risolve u prublema di u circuitu croce. Perchè u bordu unilaterale hè aduttatu, i cumpunenti in linea sò situati nantu à a superficia superiore è i dispusitivi di superficia sò situati nantu à a superficia di fondu. Per quessa, i dispusitivi in ​​linea ponu sovrappone cù i dispusitivi di superficia durante u layout, ma a sovrapposizione di i pads deve esse evitata.

C. Input ground è output ground Stu supplying power switching hè un DC-DC di bassa tensione. Sè vo vulete feedback u voltage di output torna à u primariu di u trasformatore, i circuiti in i dui lati duveranu avè una terra di riferimentu cumuni, cusì dopu à mette in rame nantu à i fili di terra da i dui lati, devenu esse cunnessi inseme per furmà una terra cumuna. .

5. Verificate

Dopu chì u disignu di cablaggio hè cumpletu, hè necessariu di verificà currettamente se u disignu di cablaggio hè conforme à e regule stabilite da u designer, è à u stessu tempu, hè ancu necessariu di cunfirmà se e regule stabilite rispondenu à i requisiti di a pruduzzione stampata. prucessu. In generale, verificate a linea è a linea, a linea è u cuscinettu di i cumpunenti, a linea Sia chì e distanze da i buchi attraversu, i pads di cumpunenti è i buchi attraversu, i buchi è i buchi sò ragiunate, è s'ellu rispondenu à i bisogni di produzzione. Sia l'larghezza di a linea di forza è a linea di terra sò appropritate, è s'ellu ci hè un locu per allargà a linea di terra in u PCB. Nota: Certi errori ponu esse ignorati. Per esempiu, una parte di u contornu di certi connettori hè piazzata fora di u quadru di u bordu, è l'errore si verificanu quandu cuntrollà u spaziu; in più, ogni volta chì u wiring è vias sò mudificate, u ramu deve esse re-coated.

6. Ri-verificà secondu "PCB Checklist"

U cuntenutu include regule di cuncepimentu, definizione di strati, larghezza di linea, spaziatura, pads, è via paràmetri. Hè impurtante ancu di rivisione a razionalizazione di u dispositu di u dispusitivu, u cablaggio di e rete di putenza è di terra, u cablaggio è a schermatura di e rete di clock d'alta veloce, è u disaccoppiamentu.

7. i materii bisognu di attinzioni in u disignu è outputting i schedari Gerber

a. I strati chì anu da esse pruduciutu includenu strati di cablaggio (stratu di fondu), strati di seta (cumprese a pantalla di seta superiore, a pantalla di seta di fondu), a maschera di saldatura (maschera di saldatura in fondu), a strata di perforazione (lastra di fondu) è un schedariu di perforazione (NCDrill). )
b. Quandu si stabilisce u stratu di a pantalla di seta, ùn selezziunate micca PartType, selezziunate a capa superiore (layer in fondu) è Outline, Text, Linec di u stratu di seta. Quandu stabilisce u Layer di ogni strata, selezziunate Board Outline. Quandu si stabilisce u stratu di a pantalla di seta, ùn sceglite micca PartType, selezziunate Outline, Text, Line.d di a capa superiore (layer in fondu) è a strata di seta. Quandu generà schedarii di perforazione, utilizate i paràmetri predeterminati di PowerPCB è ùn fate micca cambiamenti.