Lülitustoiteallika projekteerimisel kiirgab see liiga palju elektromagnetilisi häireid, kui PCB-plaat pole korralikult konstrueeritud. Stabiilse toiteallika tööga PCB-plaadi disain võtab nüüd kokku seitse nippi: igas etapis tähelepanu vajavate asjade analüüsimise kaudu saab PCB-plaadi disaini hõlpsalt samm-sammult teha!

1. Projekteerimisprotsess skemaatilisest trükkplaadini

Määrake komponentide parameetrid -> sisendprintsiibi võrguloend -> disainiparameetrite seaded -> käsitsi paigutus -> käsitsi juhtmestik -> disaini kontrollimine -> ülevaatus -> CAM-väljund.

2. Parameetrite seadistus

Kõrvuti asetsevate juhtmete vaheline kaugus peab vastama elektriohutusnõuetele ning töö ja tootmise hõlbustamiseks peaks vahekaugus olema võimalikult lai. Minimaalne vahekaugus peab vastama vähemalt talutavale pingele. Kui juhtmestiku tihedus on madal, saab signaaliliinide vahekaugust vastavalt suurendada. Signaaliliinide puhul, mille kõrge ja madala taseme vahel on suur vahe, peaks vahekaugus olema võimalikult lühike ja vahekaugust tuleks suurendada. Üldjuhul määrake ploki sisemise augu servast trükitahvli servani jäljevahe suurem kui 1 mm, et vältida padja defekte töötlemise ajal. Kui patjadega ühendatud jäljed on õhukesed, tuleks patjade ja jälgede vaheline ühendus kujundada tilgakujuliseks. Selle eeliseks on see, et padjandeid ei ole lihtne koorida, kuid jäljed ja padjad ei ole kergesti lahti ühendatud.

3. Komponentide paigutus

Praktika on tõestanud, et isegi kui vooluringi skeem on õigesti projekteeritud ja trükkplaat pole korralikult projekteeritud, mõjutab see elektroonikaseadmete töökindlust negatiivselt. Näiteks kui kaks õhukest paralleelset trükkplaadi joont on lähestikku, põhjustab see signaali lainekuju viivitust ja peegeldusmüra ülekandeliini lõpus; Toite ja maanduse ebaõigest arvestamisest põhjustatud häired põhjustavad toote jõudluse langust, seetõttu tuleks trükkplaatide projekteerimisel pöörata tähelepanu õigele meetodile. Igal lülitustoiteallikal on neli vooluahelat:

(1) Toitelüliti vahelduvvooluahel
(2) Väljundalaldi vahelduvvooluahel

(3) Sisendsignaali allika vooluahel
(4) Väljundkoormuse vooluahel Sisendsilmus laeb sisendkondensaatorit ligikaudse alalisvoolu kaudu. Filtri kondensaator toimib peamiselt lairiba energiasalvestina; samamoodi kasutatakse väljundfiltri kondensaatorit ka väljundalaldi kõrgsagedusliku energia salvestamiseks. Samal ajal elimineeritakse väljundkoormusahela alalisenergia. Seetõttu on sisend- ja väljundfiltri kondensaatorite klemmid väga olulised. Sisend- ja väljundvooluahelad tuleks ühendada toiteallikaga ainult vastavalt filtrikondensaatori klemmidest; kui sisend/väljundahela ja toitelüliti/alaldi ahela vahelist ühendust ei saa kondensaatoriga ühendada Klemm on otse ühendatud ja vahelduvvoolu energia kiirgatakse keskkonda sisend- või väljundfiltri kondensaatori kaudu. Toitelüliti vahelduvvooluahel ja alaldi vahelduvvooluahel sisaldavad suure amplituudiga trapetsikujulisi voolusid. Nendel vooludel on kõrged harmoonilised komponendid ja nende sagedus on palju suurem kui lüliti põhisagedus. Tippamplituud võib olla kuni 5 korda suurem pideva sisendi/väljundi alalisvoolu amplituudist. Üleminekuaeg on tavaliselt umbes 50 ns. Need kaks silmust on elektromagnetiliste häirete suhtes kõige altid, seega tuleb need vahelduvvooluahelad paigutada enne teisi toiteallika prinditud ridu. Iga ahela kolm põhikomponenti on filtrikondensaatorid, toitelülitid või alaldid ja induktiivpoolid. Või tuleks trafod kõrvuti asetada ja komponentide asukohti reguleerida nii, et voolutee nende vahel oleks võimalikult lühike.
Parim viis lülitustoiteallika paigutuse loomiseks on sarnane selle elektrilise konstruktsiooniga. Parim projekteerimisprotsess on järgmine:

◆Paigaldage trafo
◆ Kujundage toitelüliti vooluahel
◆ Disainitud väljundalaldi vooluahel
◆Vahelduvvooluahelaga ühendatud juhtahel
◆ Kujundage sisendvooluallika ahel ja sisendfilter Projekteerige väljundkoormusahel ja väljundfilter vastavalt vooluringi funktsionaalsele üksusele, vooluahela kõigi komponentide paigutamisel tuleb järgida järgmisi põhimõtteid:

(1) Esiteks kaaluge PCB suurust. Kui PCB suurus on liiga suur, on prinditud read pikad, impedants suureneb, müravastane võime väheneb ja kulud suurenevad; kui PCB suurus on liiga väike, ei ole soojuse hajumine hea ja külgnevad read on kergesti häiritud. Trükkplaadi parim kuju on ristkülikukujuline ja kuvasuhe on 3:2 või 4:3. Trükkplaadi servas asuvad komponendid ei ole üldjuhul väiksemad kui trükkplaadi serv

(2) Seadme paigutamisel kaaluge tulevast jootmist, mitte liiga tihedat;
(3) Võtke iga funktsionaalse vooluringi põhikomponent keskpunktiks ja asetage selle ümber. Komponendid peavad olema trükkplaadil ühtlaselt, korralikult ja kompaktselt paigutatud, minimeerima ja lühendama komponentide vahelisi juhtmeid ja ühendusi ning lahtisidumiskondensaator peaks olema seadmele võimalikult lähedal.
(4) Kõrgetel sagedustel töötavate vooluahelate puhul tuleb arvesse võtta komponentide vahel jaotunud parameetreid. Üldjuhul peaks vooluahel olema võimalikult paralleelselt paigutatud. Nii pole see mitte ainult ilus, vaid ka lihtne paigaldada ja keevitada ning kergesti masstootmine.
(5) Korraldage iga funktsionaalse vooluahela üksuse asukoht vastavalt vooluringile, nii et paigutus oleks signaali ringluseks mugav ja signaal hoitakse võimalikult samas suunas.
(6) Paigutuse esimene põhimõte on tagada juhtmestiku kiirus, pöörata tähelepanu lendavate juhtmete ühendamisele seadme teisaldamisel ja panna seadmed koos ühendussuhtega kokku.
(7) Lülitustoiteallika kiirgushäirete summutamiseks vähendage ahela pindala nii palju kui võimalik.

4. juhtmestiku lülitustoiteallikas sisaldab kõrgsageduslikke signaale

Kõik trükkplaadile trükitud jooned võivad toimida antennina. Trükitud joone pikkus ja laius mõjutavad selle impedantsi ja induktiivsust, mõjutades seeläbi sageduskarakteristikut. Isegi trükitud liinid, mis läbivad alalisvoolu signaale, võivad ühenduda külgnevate trükitud liinide raadiosageduslike signaalidega ja põhjustada vooluringi probleeme (ja isegi kiirata uuesti häiresignaale). Seetõttu tuleks kõik vahelduvvoolu läbivad trükitud liinid projekteerida võimalikult lühikeseks ja laiaks, mis tähendab, et kõik prinditud liinide ja muude elektriliinidega ühendatud komponendid tuleb asetada väga lähedale. Trükitud joone pikkus on võrdeline selle induktiivsuse ja impedantsiga ning laius on pöördvõrdeline trükitud joone induktiivsuse ja impedantsiga. Pikkus peegeldab trükitud joone vastuse lainepikkust. Mida pikem on pikkus, seda madalama sagedusega saab trükitud liin saata ja vastu võtta elektromagnetlaineid ning kiirgab rohkem raadiosageduslikku energiat. Vastavalt trükkplaadi voolu suurusele proovige suurendada toiteliini laiust, et vähendada ahela takistust. Samal ajal muutke elektriliini ja maandusliini suund voolu suunaga kooskõlas, mis aitab parandada müravastast võimet. Maandus on lülitustoiteallika nelja vooluahela alumine haru. See mängib vooluringi ühise võrdluspunktina väga olulist rolli. See on oluline meetod häirete kontrollimiseks. Seetõttu tuleks maandusjuhtme paigutust paigutuses hoolikalt kaaluda. Erinevate maanduste segamine põhjustab toiteallika ebastabiilse töö.

Maandusjuhtme projekteerimisel tuleks tähelepanu pöörata järgmistele punktidele:

A. Valige õigesti ühepunktiline maandus. Üldiselt peaks filtrikondensaatori ühine ots olema teiste maanduspunktide ainsaks ühenduspunktiks suure voolu vahelduvvoolu maandusega ühendamiseks. Sama taseme ahela maanduspunktid peaksid olema võimalikult lähedal ja selle taseme vooluahela toitefiltri kondensaator peaks olema ühendatud ka selle taseme maanduspunktiga, arvestades peamiselt seda, et igas vooluahelas naaseb vool maapinnale. osa vooluringist muudetakse ja tegeliku voolava liini impedants põhjustab vooluringi iga osa maanduspotentsiaali muutuse ja tekitab häireid. Selles lülitustoiteallikas on selle juhtmestikul ja seadmetevahelisel induktiivsusel vähe mõju ning maandusahela moodustatud tsirkulatsioonivoolul on suurem mõju häiretele, seega kasutatakse ühepunktilist maandust ehk toitelüliti vooluahelat. (mitme seadme maandusjuhtmed on kõik ühendatud maandustihvtiga, mitme väljundalaldi vooluahela komponendi maandusjuhtmed on samuti ühendatud vastavate filtrikondensaatorite maandustihvtidega, nii et toide on stabiilne ja pole lihtne iseergastamiseks Kui üks punkt pole saadaval, jagage maandust Ühendage kaks dioodi või väike takisti, tegelikult saab selle ühendada suhteliselt kontsentreeritud vaskfooliumitükiga.

B. Paksendage maandusjuhet nii palju kui võimalik. Kui maandusjuhe on väga õhuke, muutub maanduspotentsiaal koos voolu muutumisega, mistõttu elektroonikaseadmete ajastussignaali tase muutub ebastabiilseks ja müravastane jõudlus halveneb. Seetõttu veenduge, et iga suur voolu maandusklemm Kasutage võimalikult lühikesi ja võimalikult laiu trükitud jooni ning suurendage toite- ja maandusliinide laiust nii palju kui võimalik. Parem on, et maandusliin on laiem kui elektriliin. Nende suhe on: maandusliin> elektriliin> signaaliliin. Võimaluse korral maandusliin Laius peaks olema suurem kui 3 mm ja maandusjuhtmena võib kasutada ka suure pindalaga vasekihti. Ühendage trükkplaadi kasutamata kohad maandusjuhtmena. Globaalse juhtmestiku tegemisel tuleb järgida ka järgmisi põhimõtteid:

(1) Juhtmestiku suund: Keevituspinna seisukohast peaks komponentide paigutus olema võimalikult kooskõlas skemaatilise diagrammiga. Juhtmete suund peaks olema kooskõlas vooluringi skeemi juhtmestiku suunaga, sest keevituspinnal on tootmisprotsessi ajal tavaliselt vaja erinevaid parameetreid. Seetõttu on see mugav tootmises kontrollimiseks, silumiseks ja hoolduseks (Märkus: see viitab eeldusele, et vooluahela jõudlus ja kogu masina paigaldamise ja paneeli paigutuse nõuded on täidetud).

(2) Elektriskeemi koostamisel ei tohiks juhtmestik võimalikult palju painduda, prinditud kaare joone laiust ei tohiks järsult muuta, traadi nurk peaks olema ≥90 kraadi ja jooned peavad olema lihtsad ja selge.

(3) Trükiahelas ei ole lubatud ristahelad. Ristneda võivate joonte puhul saate nende lahendamiseks kasutada "puurimist" ja "mähkimist". See tähendab, et laske juhtmel "puurida" läbi teiste takistite, kondensaatorite ja trioodi tihvtide all oleva pilu või "tuulata" juhtme ühest otsast, mis võib ristuda. Eriolukorras, kui keeruline on vooluahel, on lubatud ka konstruktsiooni lihtsustada. Kasutage ristahela probleemi lahendamiseks sildamiseks juhtmeid. Kuna kasutusel on ühepoolne plaat, asuvad reas olevad komponendid ülemisel pinnal ja pindpaigaldusseadmed alumisel pinnal. Seetõttu võivad reas olevad seadmed paigutuse ajal kattuda pindpaigaldusseadmetega, kuid vältida tuleks patjade kattumist.

C. Sisend- ja väljundmaandus See lülitustoiteallikas on madalpinge DC-DC. Kui soovite anda väljundpinge tagasisidet trafo primaarjuhtmele, peaks mõlema külje ahelatel olema ühine võrdlusmaandus, nii et pärast vase paigaldamist mõlemale poole maandusjuhtmetele tuleb need ühendada, et moodustada ühine maandus. .

5. Kontrollige

Pärast juhtmestiku projekti valmimist tuleb hoolikalt kontrollida, kas juhtmestiku projekt vastab projekteerija poolt kehtestatud reeglitele ning samas on vaja ka kinnitada, kas kehtestatud reeglid vastavad trükkplaadi tootmise nõuetele. protsessi. Üldiselt kontrollige joont ja joont, liini ja komponentide padjandit, joont, kas kaugused läbivatest avadest, komponentide padjanditest ja läbivatest avadest, läbivatest ja läbivatest avadest on mõistlikud ning kas need vastavad tootmisnõuetele. Kas elektriliini ja maandusliini laius on sobiv ja kas PCB-s on koht maaliini laiendamiseks. Märkus. Mõningaid vigu saab ignoreerida. Näiteks on osa mõne pistiku kontuurist paigutatud plaadiraamist väljapoole ja vahekauguse kontrollimisel ilmnevad vead; lisaks tuleb iga kord, kui juhtmeid ja läbiviike muudetakse, vask uuesti katta.

6. Kontrollige uuesti vastavalt "PCB kontroll-loendile"

Sisu sisaldab kujundusreegleid, kihtide määratlusi, joonte laiust, vahekaugusi, padjandeid ja vahesätteid. Samuti on oluline üle vaadata seadmete paigutuse ratsionaalsus, toite- ja maavõrkude juhtmestik, kiirete kellavõrkude juhtmestik ja varjestus ning lahtisidumine Kondensaatorite paigutus ja ühendamine jne.

7. küsimused, mis vajavad tähelepanu Gerberi failide kujundamisel ja väljastamisel

a. Väljastavad kihid on juhtmekiht (alumine kiht), siiditrükk (sh ülemine siiditrükk, alumine siiditrükk), jootemask (alumine jootemask), puurimiskiht (alumine kiht) ja puurimisfail (NCDrill )
b. Siidikihi kihi määramisel ärge valige PartType, valige siidikihi pealmine kiht (alumine kiht) ja Outline, Text, Linec. Iga kihi kihi määramisel valige Board Outline. Siiditrükikihi määramisel ärge valige PartType, valige ülemise kihi (alumine kiht) Outline, Text, Line.d ja siiditrükikiht. Puurimisfailide loomisel kasutage PowerPCB vaikesätteid ja ärge tehke muudatusi.