Nella progettazione dell'alimentatore di commutazione, se la scheda PCB non è progettata correttamente, irradierà troppa interferenza elettromagnetica. Il design della scheda PCB con un lavoro di alimentazione stabile ora riassume i sette trucchi: attraverso l'analisi delle questioni che necessitano di attenzione in ogni passo, il design della scheda PCB può essere facilmente eseguita passo dopo passo!

1. Il processo di progettazione dallo schema a PCB

Stabilire parametri componenti -> Principio di input NetList -> Impostazioni parametri di progettazione -> Layout manuale -> Cablaggio manuale -> Verifica il design -> Revisione -> Output CAM.

2. Impostazione dei parametri

La distanza tra i fili adiacenti deve essere in grado di soddisfare i requisiti di sicurezza elettrica e, al fine di facilitare il funzionamento e la produzione, la distanza dovrebbe essere il più ampia possibile. La spaziatura minima deve essere almeno adatta alla tensione tollerata. Quando la densità del cablaggio è bassa, la spaziatura delle linee del segnale può essere adeguatamente aumentata. Per le linee di segnale con un grande divario tra livelli alti e bassi, la spaziatura dovrebbe essere il più breve possibile e la spaziatura dovrebbe essere aumentata. Generalmente, impostare la spaziatura della traccia in modo che sia maggiore di 1 mm dal bordo del foro interno del cuscinetto sul bordo della scheda stampata, in modo da evitare i difetti del cuscinetto durante l'elaborazione. Quando le tracce collegate ai cuscinetti sono sottili, la connessione tra i cuscinetti e le tracce deve essere progettata in una forma di caduta. Il vantaggio di ciò è che i cuscinetti non sono facili da sbucciare, ma le tracce e i cuscinetti non sono facilmente disconnessi.

3. Layout del componente

La pratica ha dimostrato che anche se lo schema del circuito è progettato correttamente e il circuito stampato non è progettato correttamente, influirà negativamente sull'affidabilità delle apparecchiature elettroniche. Ad esempio, se due sottili linee parallele della scheda stampata sono vicine, causerà il ritardo della forma d'onda del segnale e il rumore di riflessione alla fine della linea di trasmissione; L'interferenza causata dalla considerazione impropria di potenza e terreno causerà il subire per le prestazioni del prodotto, pertanto, quando si progetta i circuiti stampati, è necessario prestare attenzione al metodo corretto. Ogni alimentatore di commutazione ha quattro loop di corrente:

(1) Circuito CA dell'interruttore di alimentazione
(2) Circuito AC del raddrizzatore di uscita

(3) ciclo di corrente della sorgente del segnale di ingresso
; Il condensatore del filtro funge principalmente da accumulo di energia a banda larga; Allo stesso modo, il condensatore del filtro di uscita viene anche utilizzato per archiviare energia ad alta frequenza dal raddrizzatore di uscita. Allo stesso tempo, l'energia CC del circuito di carico di uscita viene eliminata. Pertanto, i terminali dei condensatori del filtro di ingresso e output sono molto importanti. I loop di corrente di input e output devono essere collegati solo all'alimentazione rispettivamente dai terminali del condensatore del filtro; Se la connessione tra il ciclo di ingresso/output e il ciclo dell'interruttore di alimentazione/raddrizzatore non può essere collegata al condensatore, il terminale è direttamente collegato e l'energia CA verrà irradiata nell'ambiente dal condensatore di filtro di ingresso o di uscita. Il ciclo CA dell'interruttore di alimentazione e il ciclo CA del raddrizzatore contengono correnti trapezoidali ad alta ampiezza. Queste correnti hanno componenti elevati armonici e la loro frequenza è molto maggiore della frequenza fondamentale dell'interruttore. L'ampiezza di picco può essere alta fino a 5 volte l'ampiezza della corrente CC di ingresso/output continua. Il tempo di transizione è di solito di circa 50 N. Questi due anelli sono più inclini all'interferenza elettromagnetica, quindi questi loop AC devono essere disposti prima delle altre linee stampate nell'alimentazione. I tre componenti principali di ciascun ciclo sono condensatori del filtro, interruttori di alimentazione o raddrizzatori e induttori. Oppure i trasformatori devono essere posizionati uno accanto all'altro e le posizioni dei componenti devono essere regolate per rendere il percorso corrente tra loro il più breve possibile.
Il modo migliore per stabilire un layout di alimentazione di commutazione è simile al suo design elettrico. Il miglior processo di progettazione è il seguente:

◆ Posizionare il trasformatore
◆ Loop corrente dell'interruttore di alimentazione di progettazione
◆ Loop di corrente del raddrizzatore in uscita di progettazione
◆ Circuito di controllo collegato al circuito di alimentazione CA
◆ Progettazione di ingresso corrente Source loop e filtro di ingresso Design Output Loop e filtro di uscita in base all'unità funzionale del circuito, quando si dispone di tutti i componenti del circuito, i seguenti principi dovrebbero essere soddisfatti:

(1) Innanzitutto, considera la dimensione del PCB. Quando la dimensione del PCB è troppo grande, le linee stampate saranno lunghe, l'impedenza aumenterà, la capacità anti-rumore diminuirà e il costo aumenterà; Se la dimensione del PCB è troppo piccola, la dissipazione del calore non sarà buona e le linee adiacenti saranno facilmente disturbate. La forma migliore del circuito è rettangolare e il rapporto è 3: 2 o 4: 3. I componenti situati sul bordo del circuito non sono generalmente inferiori al bordo del circuito

(2) Quando si posiziona il dispositivo, considera la saldatura futura, non troppo densa;
(3) Prendi il componente centrale di ciascun circuito funzionale come centro e tirate attorno. I componenti dovrebbero essere disposti in modo uniforme, ordinato e compatto sul PCB, minimizzare e accorciare i cavi e le connessioni tra i componenti e il condensatore di disaccoppiamento dovrebbe essere il più vicino possibile al dispositivo
(4) Per i circuiti che operano ad alte frequenze, devono essere considerati i parametri distribuiti tra i componenti. In generale, il circuito dovrebbe essere disposto in parallelo il più possibile. In questo modo, non è solo bello, ma anche facile da installare e saldare e facili da produrre in serie.
(5) Disporre la posizione di ciascuna unità del circuito funzionale in base al flusso del circuito, in modo che il layout sia conveniente per la circolazione del segnale e il segnale viene mantenuto nella stessa direzione possibile.
(6) Il primo principio del layout è garantire la velocità di cablaggio, prestare attenzione alla connessione dei fili volanti quando si spostano il dispositivo e mettere insieme i dispositivi con la relazione di connessione.
(7) Ridurre il più possibile l'area del loop per sopprimere l'interferenza delle radiazioni dell'alimentazione di commutazione.

4. L'alimentatore di commutazione del cablaggio contiene segnali ad alta frequenza

Qualsiasi linea stampata sul PCB può fungere da antenna. La lunghezza e la larghezza della linea stampata influenzeranno la sua impedenza e induttanza, influendo così sulla risposta in frequenza. Anche le linee stampate che superano i segnali DC possono accoppiarsi ai segnali a radiofrequenza da linee stampate adiacenti e causare problemi a circuito (e persino irradiare nuovamente i segnali di interferenza). Pertanto, tutte le linee stampate che passano alla corrente CA dovrebbero essere progettate per essere il più corte e larghe possibile, il che significa che tutti i componenti collegati alle linee stampate e altre linee elettriche devono essere posizionate molto vicine. La lunghezza della linea stampata è proporzionale alla sua induttanza e impedenza e la larghezza è inversamente proporzionale all'induttanza e all'impedenza della linea stampata. La lunghezza riflette la lunghezza d'onda della risposta della linea stampata. Più lunga è la lunghezza, minore è la frequenza in cui la linea stampata può inviare e ricevere onde elettromagnetiche e può irradiare più energia a radiofrequenza. In base alle dimensioni della corrente del circuito stampato, prova ad aumentare la larghezza della linea di alimentazione per ridurre la resistenza al loop. Allo stesso tempo, fai la direzione della linea di alimentazione e della linea di terra coerenti con la direzione della corrente, che aiuta a migliorare l'abilità anti-rumore. La messa a terra è il ramo inferiore dei quattro cicli di corrente dell'alimentazione di commutazione. Ha un ruolo molto importante come punto di riferimento comune per il circuito. È un metodo importante per controllare l'interferenza. Pertanto, il posizionamento del filo di messa a terra dovrebbe essere accuratamente considerato nel layout. La miscelazione di varie messa a terra causerà un funzionamento instabile di alimentazione.

I seguenti punti dovrebbero essere prestati attenzione al design del filo di terra:

A. Scegli correttamente la messa a terra a punto singolo. In generale, l'estremità comune del condensatore del filtro dovrebbe essere l'unico punto di connessione per altri punti di messa a terra per accoppiarsi al terreno CA di alta corrente. I punti di messa a terra dello stesso circuito di livello dovrebbero essere il più vicino possibile e dovrebbe essere anche il condensatore del filtro dell'alimentazione di questo circuito di livello, dovrebbe essere collegato al punto di messa a terra di questo livello, considerando principalmente che la corrente che ritorna a terra in ciascuna parte del circuito è cambiata e l'impedenza della linea di flusso effettiva causerà la modifica del potenziale di terra di ciascuna parte del circuito e l'interruzione dell'interferenza. In questo alimentatore di commutazione, il suo cablaggio e l'induttanza tra i dispositivi hanno poca influenza e la corrente circolante formata dal circuito di messa a terra ha una maggiore influenza sull'interferenza, quindi viene utilizzata una messa a terra di un punto, cioè il ciclo di corrente dell'interruttore di alimentazione (i fili di terra sono anche collegati al pin di terra di terra lettanti di più dispositivi di piena di terreno di terra di terra per il guscio di terra di terra lettanti dei dispositivi di terra di terra lettanti dei dispositivi di terra di terra lettanti di più dispositivi di terra di terra. I condensatori, in modo che l'alimentazione sia stabile e non facile da autolescare.

B. Infrirare il filo di terra il più possibile. Se il filo di messa a terra è molto sottile, il potenziale di terra cambierà con il cambio di corrente, il che causerà instabile il livello del segnale di temporizzazione delle apparecchiature elettroniche e le prestazioni anti-rumore si determinano. Pertanto, assicurarsi che ogni terminale di terra di grande corrente utilizzi le linee stampate nel modo più corto e larghe possibile e amplia la larghezza della potenza e delle linee di terra il più possibile. È meglio che la linea di terra sia più ampia della linea elettrica. La loro relazione è: linea di terra> linea di alimentazione> linea di segnale. Se possibile, la linea di terra la larghezza dovrebbe essere maggiore di 3 mm e uno strato di rame di vasta area può anche essere usato come filo di terra. Collegare i luoghi inutilizzati sul circuito stampato come filo di terra. Quando si eseguono il cablaggio globale, devono essere seguiti anche i seguenti principi:

(1) Direzione del cablaggio: dal punto di vista della superficie di saldatura, la disposizione dei componenti dovrebbe essere il più coerente possibile con il diagramma schematico. La direzione del cablaggio dovrebbe essere coerente con la direzione di cablaggio del diagramma del circuito, poiché sono generalmente richiesti vari parametri sulla superficie di saldatura durante il processo di produzione. Pertanto, è conveniente per l'ispezione, il debug e la manutenzione nella produzione (Nota: si riferisce alla premessa di soddisfare le prestazioni del circuito e i requisiti dell'intera installazione della macchina e del layout del pannello).

(2) Quando si progetta il diagramma del cablaggio, il cablaggio non dovrebbe piegare il più possibile, la larghezza della linea sull'arco stampato non dovrebbe essere cambiata improvvisamente, l'angolo del filo dovrebbe essere ≥90 gradi e le linee dovrebbero essere semplici e chiare.

(3) I circuiti incrociati non sono consentiti nel circuito stampato. Per le linee che possono attraversare, puoi usare "perforazione" e "avvolgimento" per risolverli. Cioè, lascia che un "trapano" di piombo attraverso il divario sotto altri resistori, condensatori e perni a triodo o "vento" da un'estremità di un piombo che può attraversare. In circostanze speciali, quanto sia complesso il circuito, è anche autorizzato a semplificare il design. Utilizzare i fili per ponte per risolvere il problema del circuito incrociato. Poiché viene adottata la scheda singola, i componenti in linea si trovano sulla superficie superiore e i dispositivi a montaggio superficiale si trovano sulla superficie inferiore. Pertanto, i dispositivi in ​​linea possono sovrapporsi ai dispositivi a montaggio superficiale durante il layout, ma si dovrebbe evitare la sovrapposizione dei cuscinetti.

C. Ground macinata e uscita di ingresso Questo alimentatore di commutazione è un DC-DC a bassa tensione. Se si desidera feedback della tensione di uscita al primario del trasformatore, i circuiti su entrambi i lati dovrebbero avere un terreno di riferimento comune, quindi dopo aver posato il rame sui fili di terra su entrambi i lati, devono essere collegati insieme per formare un terreno comune.

5. Controllo

Dopo il completamento della progettazione del cablaggio, è necessario verificare attentamente se il design del cablaggio sia conforme alle regole stabilite dal progettista e, allo stesso tempo, è anche necessario confermare se le regole stabilite soddisfano i requisiti del processo di produzione della scheda stampata. Generalmente controllare la linea e la linea, la linea e il pad di componenti, linea se le distanze da fori, pad componenti e fori, attraverso i fori e attraverso i fori sono ragionevoli e se soddisfano i requisiti di produzione. Se la larghezza della linea elettrica e la linea di terra sono appropriate e se c'è un posto per allargare la linea di terra nel PCB. Nota: alcuni errori possono essere ignorati. Ad esempio, una parte del profilo di alcuni connettori viene posizionata al di fuori del frame della scheda e si verificheranno errori durante il controllo della spaziatura; Inoltre, ogni volta che il cablaggio e il VIA vengono modificati, il rame deve essere ricoperto.

6. Rie-controlla secondo "Elenco di controllo PCB"

Il contenuto include regole di progettazione, definizioni dei livelli, larghezze della linea, spaziatura, cuscinetti e tramite impostazioni. È anche importante rivedere la razionalità del layout del dispositivo, il cablaggio di reti di potenza e di terra, il cablaggio e la schermatura delle reti di clock ad alta velocità e il posizionamento del disaccoppiamento e la connessione dei condensatori, ecc.

7. Le questioni che necessitano di attenzione nella progettazione e nella produzione di file Gerber

UN. Gli strati che devono essere output includono lo strato di cablaggio (strato inferiore), lo strato dello schermo della seta (incluso lo schermo della seta superiore, lo schermo della seta inferiore), la maschera di saldatura (maschera di saldatura inferiore), lo strato di perforazione (strato inferiore) e un file di perforazione (NCDRILL)
B. Quando si imposta il livello dello schermo della seta, non selezionare parttype, selezionare il livello superiore (livello inferiore) e il contorno, testo, LINEC del livello dello schermo della seta. Quando si imposta il livello di ciascun livello, selezionare la scheda. Quando si impostano il livello dello schermo della seta, non selezionare parttype, selezionare schema, testo, riga.d del livello superiore (livello inferiore) e livello dello schermo della seta. Quando si generano file di perforazione, utilizzare le impostazioni predefinite di powerPCB e non apportare modifiche.