Жарықдиодты коммутациялық қуат көзінің ПХД тақтасының дизайны үшін жеті трюк бар

Коммутациялық қуат көзін жобалау кезінде ПХД тақшасы дұрыс жобаланбаған болса, ол тым көп электромагниттік кедергілерді шығарады. Тұрақты қуат көзімен жұмыс істейтін ПХД тақтасының дизайны енді жеті трюкті қорытындылайды: әр қадамда назар аударуды қажет ететін мәселелерді талдау арқылы ПХД тақтасының дизайнын қадам бойынша оңай жасауға болады!

1. Дизайн процесі схемадан ПХД-ға дейін

Құрамдас параметрлерді орнату -> енгізу принципі netlist -> дизайн параметрі параметрлері -> қолмен орналасу -> қолмен қосу -> дизайнды тексеру -> шолу -> CAM шығысы.

2. Параметрді орнату

Көрші сымдар арасындағы қашықтық электр қауіпсіздігі талаптарына сай болуы керек, ал жұмыс пен өндірісті жеңілдету үшін қашықтық мүмкіндігінше кең болуы керек. Ең аз аралық кем дегенде рұқсат етілген кернеуге сәйкес болуы керек. Сымдар тығыздығы төмен болған кезде сигнал желілерінің аралығын тиісті түрде арттыруға болады. Жоғары және төмен деңгейлер арасындағы үлкен саңылаулары бар сигнал желілері үшін аралық мүмкіндігінше қысқа болуы керек және аралықтарды көбейту керек. Әдетте, өңдеу кезінде төсеніш ақауларын болдырмау үшін із аралығын жастықшаның ішкі тесігінің шетінен басып шығарылған тақтаның шетіне дейін 1 мм-ден үлкен етіп орнатыңыз. Тақталарға жалғанған іздер жұқа болған кезде, төсемдер мен іздер арасындағы байланыс тамшы пішінінде жобалануы керек. Мұның артықшылығы - төсеніштердің қабығы оңай емес, бірақ іздер мен төсемдер оңай ажыратылмайды.

3. Компоненттердің орналасуы

Тәжірибе көрсеткендей, егер схема схемасы дұрыс құрастырылған болса да, баспа тақшасы дұрыс жобаланбаған болса да, бұл электронды жабдықтың сенімділігіне кері әсер етеді. Мысалы, егер баспа тақтасының екі жұқа параллель сызығы бір-біріне жақын болса, бұл сигналдың толқын пішінінің кешігуін және тарату желісінің соңында шағылысу шуын тудырады; Қуатты және жерді дұрыс ескермеу нәтижесінде пайда болатын кедергі өнім өнімділігінің төмендеуіне әкеліп соғады, сондықтан баспа платаларын жобалау кезінде дұрыс әдіске назар аудару керек. Әрбір коммутациялық қуат көзінің төрт ток контуры бар:

(1) Қуат қосқышының айнымалы ток тізбегі
(2) Айнымалы токтың шығыс түзеткіш тізбегі

(3) Кіріс сигнал көзінің ағымдағы контуры
(4) Шығыс жүктеме тогы контуры Кіріс конденсаторы шамамен тұрақты ток арқылы кіріс конденсаторын зарядтайды. Сүзгі конденсаторы негізінен кең жолақты энергия сақтау орны ретінде қызмет етеді; сол сияқты шығыс сүзгі конденсаторы да шығыс түзеткіштен жоғары жиілікті энергияны сақтау үшін қолданылады. Сонымен бірге шығыс жүктеме тізбегінің тұрақты ток энергиясы жойылады. Сондықтан кіріс және шығыс сүзгі конденсаторларының терминалдары өте маңызды. Кіріс және шығыс ток контурлары тек сәйкесінше сүзгі конденсаторының терминалдарынан қуат көзіне қосылуы керек; кіріс/шығыс контуры мен қуат қосқышы/түзеткіш контуры арасындағы қосылымды конденсаторға қосу мүмкін болмаса, терминал тікелей қосылған және айнымалы ток энергиясы кіріс немесе шығыс сүзгі конденсаторы арқылы қоршаған ортаға сәулеленеді. Қуат қосқышының айнымалы ток контурында және түзеткіштің айнымалы ток контурында жоғары амплитудалы трапециялық токтар болады. Бұл токтар жоғары гармоникалық құрамдас бөліктерге ие және олардың жиілігі коммутатордың негізгі жиілігінен әлдеқайда көп. Ең жоғары амплитудасы үздіксіз кіріс/шығыс тұрақты ток амплитудасынан 5 есе жоғары болуы мүмкін. Өту уақыты әдетте шамамен 50 нс құрайды. Бұл екі ілмектер электромагниттік кедергілерге ең бейім, сондықтан бұл айнымалы ток ілмектер қуат көзіндегі басқа басып шығарылған сызықтардың алдында орналасуы керек. Әрбір контурдың үш негізгі құрамдас бөлігі сүзгі конденсаторлары, қуат қосқыштары немесе түзеткіштер және индукторлар болып табылады. Немесе трансформаторларды бір-бірінің қасына қойып, олардың арасындағы ток жолын мүмкіндігінше қысқа ету үшін құрамдастардың позицияларын реттеу керек.
Коммутациялық электрмен жабдықтау схемасын орнатудың ең жақсы тәсілі оның электрлік дизайнына ұқсас. Ең жақсы дизайн процесі келесідей:

◆Трансформаторды орналастырыңыз
◆Қуат қосқышының ток контурын жобалау
◆Шығыс түзеткіш ток контурын жобалау
◆ Айнымалы ток қуат тізбегіне қосылған басқару тізбегі
◆Кіріс ток көзінің контурын және кіріс сүзгісін жобалау Тізбектің функционалдық бірлігіне сәйкес шығыс жүктеме контуры мен шығыс сүзгісін жобалау схеманың барлық құрамдас бөліктерін орналастырған кезде келесі принциптерді сақтау керек:

(1) Алдымен, ПХД өлшемін қарастырыңыз. ПХД өлшемі тым үлкен болғанда, басып шығарылған жолдар ұзын болады, кедергі артады, шуға қарсы қабілеті төмендейді және құны артады; егер ПХД өлшемі тым кішкентай болса, жылуды тарату жақсы болмайды және іргелес сызықтар оңай бұзылады. Тақтаның ең жақсы пішіні тікбұрышты, ал арақатынасы 3:2 немесе 4:3. Тақтаның шетінде орналасқан құрамдас бөліктер әдетте схеманың жиегінен кем емес

(2) Құрылғыны орналастырған кезде, тым тығыз емес, болашақ дәнекерлеуді ескеріңіз;
(3) Әрбір функционалды схеманың негізгі құрамдас бөлігін орталық етіп алып, оның айналасына орналастырыңыз. Құрамдас бөліктер ПХД-да біркелкі, ұқыпты және жинақы орналасуы керек, құрамдас бөліктер арасындағы сымдар мен қосылымдарды азайту және қысқарту, ал ажырату конденсаторы құрылғыға мүмкіндігінше жақын болуы керек
(4) Жоғары жиілікте жұмыс істейтін тізбектер үшін құрамдас бөліктер арасындағы бөлінген параметрлерді ескеру қажет. Әдетте, тізбекті мүмкіндігінше параллель орналастыру керек. Осылайша, ол әдемі ғана емес, сонымен қатар орнату және дәнекерлеу оңай және жаппай өндіруге оңай.
(5) Әрбір функционалды схема блогының орнын схема ағынына сәйкес орналастырыңыз, осылайша орналасу сигнал айналымы үшін ыңғайлы және сигнал мүмкіндігінше бір бағытта сақталады.
(6) Орналасудың бірінші принципі - сымдарды қосу жылдамдығын қамтамасыз ету, құрылғыны жылжытқанда ұшатын сымдардың қосылуына назар аудару және құрылғыларды қосылым байланыстарымен біріктіру.
(7) Коммутациялық қуат көзінің радиациялық кедергісін басу үшін контур аумағын мүмкіндігінше азайтыңыз.

4. электр сымдарының коммутациялық қоректенуінде жоғары жиілікті сигналдар бар

ПХД-дегі кез келген басылған сызық антенна ретінде әрекет ете алады. Басылған жолдың ұзындығы мен ені оның кедергісі мен индуктивтілігіне әсер етеді, осылайша жиілік реакциясына әсер етеді. Тұрақты ток сигналдарын өткізетін басып шығарылған сызықтар да іргелес басып шығарылған желілердің радиожиілік сигналдарына қосылып, тізбек ақауларын тудыруы мүмкін (тіпті кедергі сигналдарын қайтадан таратады). Сондықтан айнымалы токтан өтетін барлық басып шығарылған желілер мүмкіндігінше қысқа және кең етіп жобалануы керек, бұл басып шығарылған желілерге және басқа электр желілеріне қосылған барлық компоненттерді өте жақын орналастыру керек дегенді білдіреді. Басылған жолдың ұзындығы оның индуктивтілігі мен кедергісіне пропорционал, ал ені басылған сызықтың индуктивтілігі мен кедергісіне кері пропорционал. Ұзындық басып шығарылған жол реакциясының толқын ұзындығын көрсетеді. Ұзындығы неғұрлым ұзағырақ болса, басып шығарылған желі электромагниттік толқындарды жіберетін және қабылдай алатын жиілік соғұрлым төмен болады және ол көбірек радиожиілік энергиясын шығара алады. Баспа платасының тоғының өлшеміне сәйкес контурдың кедергісін азайту үшін электр желісінің енін ұлғайтуға тырысыңыз. Сонымен қатар, электр желісі мен жер желісінің бағытын ток бағытына сәйкес етіп жасаңыз, бұл шуға қарсы қабілетті арттыруға көмектеседі. Жерге қосу - коммутациялық қуат көзінің төрт ток контурының төменгі тармағы. Ол схема үшін жалпы анықтамалық нүкте ретінде өте маңызды рөл атқарады. Бұл кедергіні бақылаудың маңызды әдісі. Сондықтан орналасуда жерге тұйықтау сымының орналасуын мұқият қарастырған жөн. Әртүрлі жерге қосуды араластыру қуат көзінің тұрақсыз жұмысына әкеледі.

Жер сымын жобалау кезінде келесі тармақтарға назар аудару керек:

A. Бір нүктелі жерге қосуды дұрыс таңдаңыз. Әдетте, сүзгі конденсаторының ортақ ұшы жоғары токтың айнымалы ток жерге қосылуы үшін басқа жерге қосу нүктелерінің жалғыз қосылым нүктесі болуы керек. Бір деңгейлі тізбегінің жерге қосу нүктелері мүмкіндігінше жақын болуы керек және осы деңгей тізбегінің қуат көзінің сүзгі конденсаторы да осы деңгейдің жерге қосу нүктесіне қосылуы керек, негізінен токтың әрқайсысында жерге қайтарылатынын ескере отырып. контурдың бір бөлігі өзгереді, ал нақты ағып жатқан желінің кедергісі тізбектің әрбір бөлігінің жердегі потенциалының өзгеруіне әкеледі және кедергі келтіреді. Бұл коммутациялық қоректендіру көзінде оның сымдары мен құрылғылар арасындағы индуктивтілік аз әсер етеді, ал жерге қосу тізбегінен пайда болған айналмалы ток кедергіге көбірек әсер етеді, сондықтан бір нүктелік жерге қосу қолданылады, яғни қуат қосқышының ток контуры. (бірнеше құрылғылардың жерге қосу сымдары барлығы жерге қосу түйреуішіне қосылған, шығыс түзеткіш ток контурының бірнеше құрамдас бөліктерінің жерге сымдары да сәйкес сүзгі конденсаторларының жерге қосу түйреуіштеріне қосылған, осылайша қуат көзі тұрақты және оңай емес. өзін-өзі қоздыру үшін бір нүкте қол жетімді болмаған кезде, жерді бөлісіңіз Екі диодты немесе шағын резисторды қосыңыз, шын мәнінде, ол мыс фольгасының салыстырмалы түрде шоғырланған бөлігіне қосылуы мүмкін.

B. Жерге қосу сымын мүмкіндігінше қалыңдатыңыз. Жерге қосу сымы өте жұқа болса, токтың өзгеруіне байланысты жерге қосу әлеуеті өзгереді, бұл электронды жабдықтың уақыт сигналының деңгейінің тұрақсыздығына әкеледі және шуға қарсы өнімділігі нашарлайды. Сондықтан әрбір үлкен ағымдағы жер терминалы Басып шығарылған сызықтарды мүмкіндігінше қысқа және кең пайдаланғанына көз жеткізіңіз және қуат пен жерге қосу желілерінің енін мүмкіндігінше кеңейтіңіз. Жер желісінің электр желісінен кеңірек болғаны жақсы. Олардың байланысы: жер желісі>электр желісі>сигнал сызығы. Мүмкін болса, жер желісі Ені 3 мм-ден көп болуы керек, сонымен қатар жер сымы ретінде үлкен аумақты мыс қабатын пайдалануға болады. Баспа платасының пайдаланылмаған жерлерін жерге сым ретінде қосыңыз. Ғаламдық сымдарды орнату кезінде келесі принциптерді сақтау керек:

(1) Сымдар бағыты: дәнекерлеу бетінің тұрғысынан, құрамдас бөліктердің орналасуы схемалық диаграммаға мүмкіндігінше сәйкес болуы керек. Өндіріс процесінде дәнекерлеу бетінде әдетте әртүрлі параметрлер қажет болғандықтан, сымның бағыты схеманың сым бағытымен сәйкес болуы керек. Сондықтан өндірісте тексеру, жөндеу және техникалық қызмет көрсету үшін ыңғайлы (Ескерту: ол схема өнімділігін қанағаттандыру алғышарттарын және бүкіл машинаны орнату және панельді орналастыру талаптарын білдіреді).

(2) Электр схемасын құрастырған кезде сым мүмкіндігінше майыспауы керек, басып шығарылған доғадағы сызық ені кенеттен өзгертілмеуі керек, сымның бұрышы ≥90 градус болуы керек, ал сызықтар қарапайым және қарапайым болуы керек. анық.

(3) Баспа тізбегінде көлденең тізбектерге рұқсат етілмейді. Қиылысуы мүмкін сызықтар үшін оларды шешу үшін «бұрғылау» және «ораманы» қолдануға болады. Яғни, қорғасын басқа резисторлардың, конденсаторлардың және триод түйреуіштерінің астындағы саңылау арқылы «бұрғылау» немесе кесіп өтуі мүмкін өткізгіштің бір шетінен «жел» өткізуге мүмкіндік беріңіз. Ерекше жағдайларда, схема қаншалықты күрделі болса, дизайнды жеңілдетуге де рұқсат етіледі. Айқас тізбек мәселесін шешу үшін көпір үшін сымдарды пайдаланыңыз. Бір жақты тақтайша қабылданғандықтан, желілік құрамдас бөліктер үстіңгі бетінде, ал беткейлік құрылғылар төменгі бетінде орналасқан. Сондықтан желідегі құрылғылар орналасу кезінде беткі құрылғылармен қабаттасуы мүмкін, бірақ төсеніштердің қабаттасуына жол бермеу керек.

C. Кіріс жерге және шығыс жерге қосу Бұл коммутациялық қуат көзі төмен вольтты тұрақты тұрақты ток болып табылады. Шығу кернеуін трансформатордың бастапқы кернеуіне кері қайтарғыңыз келсе, екі жағындағы тізбектердің жалпы анықтамалық жері болуы керек, сондықтан екі жағынан жерге сымдарға мыс төсегеннен кейін, олар ортақ жерге қосу үшін бір-біріне қосылуы керек. .

5. Тексеру

Сымдарды жобалау аяқталғаннан кейін сым дизайнының дизайнер белгілеген ережелерге сәйкестігін мұқият тексеру қажет, сонымен бірге белгіленген ережелердің баспа картонының өндірісінің талаптарына сәйкес келетінін растау қажет. процесс. Жалпы сызық пен сызықты, желіні және құрамдас төсемді, сызықты саңылаулардан, құрамдас төсемдерден және саңылаулардан, саңылаулардан және саңылаулардан арақашықтықтар орынды ма және олардың өндіріс талаптарына сәйкес келетінін тексеріңіз. Электр желісінің ені мен жер желісінің сәйкестігі және ПХД-да жер желісін кеңейтетін орын бар ма. Ескерту: Кейбір қателерді елемеуге болады. Мысалы, кейбір қосқыштардың контурының бір бөлігі тақта жақтауынан тыс орналастырылған және аралықты тексеру кезінде қателер пайда болады; сонымен қатар, сымдар мен өткізгіштер өзгертілген сайын, мысты қайта жабу керек.

6. «ПХД бақылау тізіміне» сәйкес қайта тексеріңіз

Мазмұн дизайн ережелерін, қабат анықтамаларын, сызық ендерін, аралықты, төсемдерді және параметрлерді қамтиды. Сондай-ақ, құрылғының орналасуының ұтымдылығын, қуат және жер желілерінің сымдарын, жоғары жылдамдықты сағаттық желілердің сымдары мен экрандалуын және ажырату Конденсаторларды орналастыру және қосу және т.б. қарастыру маңызды.

7. Gerber файлдарын жобалау және шығару кезінде назар аударуды қажет ететін мәселелер

а. Шығарылуы қажет қабаттарға сым қабаты (төменгі қабат), жібек экран қабаты (соның ішінде үстіңгі жібек экраны, төменгі жібек экраны), дәнекерлеу маскасы (төменгі дәнекерлеу маскасы), бұрғылау қабаты (төменгі қабат) және бұрғылау файлы (NCDrill) кіреді. )
б. Silk screen қабатын орнатқан кезде PartType параметрін таңдамаңыз, жібек экран қабатының жоғарғы қабатын (төменгі қабат) және Outline, Text, Liec таңдаңыз. Әрбір қабаттың қабатын орнатқанда, тақта құрылымын таңдаңыз. Жібек экран қабатын орнатқан кезде PartType таңдамаңыз, жоғарғы қабаттың (төменгі қабат) және жібек экран қабатының Outline, Text, Line.d тармағын таңдаңыз. Бұрғылау файлдарын жасау кезінде PowerPCB әдепкі параметрлерін пайдаланыңыз және ешқандай өзгертулер енгізбеңіз.