Komutācijas barošanas avota projektēšanā, ja PCB plate nav pareizi konstruēta, tā izstaros pārāk daudz elektromagnētisko traucējumu. PCB plates dizains ar stabilu barošanas avota darbību tagad apkopo septiņus trikus: analizējot lietas, kurām ir jāpievērš uzmanība katrā solī, PCB plates dizainu var viegli veikt soli pa solim!

1. Projektēšanas process no shēmas līdz PCB

Izveidojiet komponentu parametrus -> ievades principu tīklu saraksts -> dizaina parametru iestatījumi -> manuālais izkārtojums -> manuālais vads -> pārbaudiet dizainu -> pārskatīšana -> CAM izeja.

2. Parametru iestatīšana

Attālumam starp blakus esošajiem vadiem jāatbilst elektriskās drošības prasībām, un, lai atvieglotu darbību un ražošanu, attālumam jābūt pēc iespējas plašākam. Minimālajam attālumam jābūt vismaz piemērotam pieļaujamajam spriegumam. Ja vadu blīvums ir zems, signāla līniju atstarpi var atbilstoši palielināt. Signāla līnijām ar lielu atstarpi starp augstajiem un zemajiem līmeņiem atstatumam jābūt pēc iespējas īsākam un jāpalielina. Parasti iestatiet trases atstarpi, kas ir lielāka par 1 mm no spilventiņa iekšējā cauruma malas līdz iespiedplates malai, lai apstrādes laikā izvairītos no paliktņa defektiem. Ja ar spilventiņiem savienotās pēdas ir plānas, savienojums starp paliktņiem un pēdām jāveido piliena formā. Priekšrocība ir tāda, ka paliktņus nav viegli nolobīt, bet pēdas un paliktņus nav viegli atvienot.

3. Komponentu izkārtojums

Prakse ir pierādījusi, ka pat tad, ja shēmas shēma ir izveidota pareizi un iespiedshēmas plate nav pareizi izveidota, tas negatīvi ietekmēs elektronisko iekārtu uzticamību. Piemēram, ja divas plānas paralēlas iespiedplates līnijas atrodas tuvu viena otrai, tas izraisīs signāla viļņu formas aizkavi un atstarošanas troksni pārvades līnijas galā; traucējumi, ko izraisa nepareiza jaudas un zemējuma apsvēršana, izraisīs izstrādājuma veiktspējas kritumus, tāpēc, projektējot iespiedshēmas plates, jāpievērš uzmanība pareizai metodei. Katram komutācijas barošanas avotam ir četras strāvas cilpas:

(1) Strāvas slēdža maiņstrāvas ķēde
(2) Izejas taisngrieža maiņstrāvas ķēde

(3) Ieejas signāla avota strāvas cilpa
(4) Izejas slodzes strāvas cilpa Ievades cilpa uzlādē ieejas kondensatoru, izmantojot aptuvenu līdzstrāvu. Filtra kondensators galvenokārt kalpo kā platjoslas enerģijas uzglabāšana; līdzīgi izejas filtra kondensators tiek izmantots arī augstfrekvences enerģijas uzglabāšanai no izejas taisngrieža. Tajā pašā laikā tiek izslēgta izejas slodzes ķēdes līdzstrāvas enerģija. Tāpēc ieejas un izejas filtra kondensatoru spailes ir ļoti svarīgas. Ieejas un izejas strāvas cilpas jāpievieno tikai barošanas avotam no filtra kondensatora spailēm; ja savienojumu starp ieejas/izejas cilpu un strāvas slēdzi/taisngrieža cilpu nevar pieslēgt kondensatoram Terminālis ir tieši pievienots, un maiņstrāvas enerģija tiks izstarota vidē ar ieejas vai izejas filtra kondensatoru. Strāvas slēdža maiņstrāvas cilpa un taisngrieža maiņstrāvas cilpa satur augstas amplitūdas trapecveida strāvas. Šīm strāvām ir augstas harmoniskās sastāvdaļas, un to frekvence ir daudz lielāka par slēdža pamatfrekvenci. Maksimālā amplitūda var būt pat 5 reizes lielāka par nepārtrauktas ieejas/izejas līdzstrāvas amplitūdu. Pārejas laiks parasti ir aptuveni 50 ns. Šīs divas cilpas ir visvairāk pakļautas elektromagnētiskajiem traucējumiem, tāpēc šīs maiņstrāvas cilpas ir jāizkārto pirms pārējām drukātajām līnijām barošanas avotā. Katras cilpas trīs galvenās sastāvdaļas ir filtra kondensatori, strāvas slēdži vai taisngrieži un induktori. Vai arī transformatori jānovieto blakus, un komponentu pozīcijas jāpielāgo tā, lai strāvas ceļš starp tiem būtu pēc iespējas īsāks.
Labākais veids, kā izveidot komutācijas barošanas avota izkārtojumu, ir līdzīgs tā elektriskajai konstrukcijai. Labākais projektēšanas process ir šāds:

◆Novietojiet transformatoru
◆Izstrādājiet strāvas slēdža strāvas cilpu
◆Izstrādājiet izejas taisngrieža strāvas cilpu
◆Vadības ķēde pievienota maiņstrāvas ķēdei
◆Projektējiet ieejas strāvas avota cilpu un ieejas filtru Projektējiet izejas slodzes cilpu un izejas filtru atbilstoši ķēdes funkcionālajai vienībai, izkārtojot visas ķēdes sastāvdaļas, ir jāievēro šādi principi:

(1) Pirmkārt, apsveriet PCB izmēru. Ja PCB izmērs ir pārāk liels, drukātās līnijas būs garas, palielināsies pretestība, samazināsies prettrokšņu spēja un palielināsies izmaksas; ja PCB izmērs ir pārāk mazs, siltuma izkliede nebūs laba, un blakus esošās līnijas tiks viegli traucētas. Vislabākā shēmas plates forma ir taisnstūrveida, un malu attiecība ir 3:2 vai 4:3. Komponenti, kas atrodas shēmas plates malā, parasti nav mazāki par shēmas plates malu

(2) Novietojot ierīci, apsveriet turpmāko lodēšanu, ne pārāk blīvu;
(3) Paņemiet katras funkcionālās ķēdes galveno komponentu kā centru un izkārtojiet to ap to. Komponentiem jābūt vienmērīgi, glīti un kompakti izvietotiem uz PCB, jāsamazina un jāsaīsina vadi un savienojumi starp komponentiem, un atdalīšanas kondensatoram jāatrodas pēc iespējas tuvāk ierīcei.
(4) Shēmām, kas darbojas augstās frekvencēs, jāņem vērā sadalītie parametri starp komponentiem. Parasti ķēde pēc iespējas jāizvieto paralēli. Tādā veidā tas ir ne tikai skaists, bet arī viegli uzstādāms un metināms, kā arī viegli masveidā ražots.
(5) Sakārtojiet katras funkcionālās ķēdes vienības pozīciju atbilstoši ķēdes plūsmai, lai izkārtojums būtu ērts signāla cirkulācijai un signāls tiktu turēts pēc iespējas vienā virzienā.
(6) Pirmais izkārtojuma princips ir nodrošināt elektroinstalācijas ātrumu, pievērst uzmanību lidojošo vadu savienojumam, pārvietojot ierīci, un savienot ierīces ar savienojuma attiecību.
(7) Cik vien iespējams samaziniet cilpas laukumu, lai novērstu komutācijas barošanas avota starojuma traucējumus.

4. vadu komutācijas barošanas bloks satur augstfrekvences signālus

Jebkura drukātā līnija uz PCB var darboties kā antena. Drukātās līnijas garums un platums ietekmēs tās pretestību un induktivitāti, tādējādi ietekmējot frekvences reakciju. Pat drukātas līnijas, kas laiž cauri līdzstrāvas signālus, var savienoties ar radiofrekvences signāliem no blakus esošajām drukātajām līnijām un radīt ķēdes problēmas (un pat atkal izstarot traucējumu signālus). Tāpēc visas drukātās līnijas, kas iet caur maiņstrāvu, jāprojektē pēc iespējas īsākas un platākas, kas nozīmē, ka visas komponentes, kas savienotas ar drukātajām līnijām un citām elektropārvades līnijām, ir jānovieto ļoti tuvu. Drukātās līnijas garums ir proporcionāls tās induktivitātei un pretestībai, un platums ir apgriezti proporcionāls drukātās līnijas induktivitātei un pretestībai. Garums atspoguļo drukātās līnijas reakcijas viļņa garumu. Jo garāks garums, jo zemāka frekvence, ar kādu drukātā līnija var nosūtīt un saņemt elektromagnētiskos viļņus, un tā var izstarot vairāk radiofrekvences enerģijas. Atbilstoši iespiedshēmas plates strāvas lielumam mēģiniet palielināt strāvas līnijas platumu, lai samazinātu cilpas pretestību. Tajā pašā laikā elektrības līnijas un zemējuma līnijas virzienu saskaņojiet ar strāvas virzienu, kas palīdz uzlabot prettrokšņa spēju. Zemējums ir komutācijas barošanas avota četru strāvas cilpu apakšējais atzars. Tam ir ļoti svarīga loma kā kopējam ķēdes atskaites punktam. Tā ir svarīga metode, lai kontrolētu traucējumus. Tāpēc izkārtojumā rūpīgi jāapsver zemējuma vada novietojums. Dažādu zemējumu sajaukšana izraisīs nestabilu barošanas avota darbību.

Zemējuma vada projektēšanā jāpievērš uzmanība šādiem punktiem:

A. Pareizi izvēlieties viena punkta zemējumu. Parasti filtra kondensatora kopējam galam jābūt vienīgajam savienojuma punktam citiem zemējuma punktiem, kas savienoti ar augstas strāvas maiņstrāvas zemi. Viena līmeņa ķēdes zemējuma punktiem jābūt pēc iespējas tuvākiem, un arī šīs līmeņa ķēdes barošanas filtra kondensatoram jābūt savienotam ar šī līmeņa zemējuma punktu, galvenokārt ņemot vērā, ka strāva atgriežas zemē katrā daļa ķēdes tiek mainīta, un faktiskās plūstošās līnijas pretestība izraisīs katras ķēdes daļas zemējuma potenciāla izmaiņas un radīs traucējumus. Šajā komutācijas barošanas avotā tā elektroinstalācijai un induktivitātei starp ierīcēm ir maza ietekme, un cirkulējošā strāva, ko veido zemējuma ķēde, vairāk ietekmē traucējumus, tāpēc tiek izmantots viena punkta zemējums, tas ir, jaudas slēdža strāvas cilpa. (vairāku ierīču zemējuma vadi visi ir savienoti ar zemējuma tapu, vairāku izejas taisngrieža strāvas cilpas komponentu zemējuma vadi ir savienoti arī ar atbilstošo filtra kondensatoru zemējuma tapām, lai barošana būtu stabila un nebūtu viegli pašaizraušanai Kad viens punkts nav pieejams, sadaliet zemi Savienojiet divas diodes vai nelielu rezistoru, patiesībā to var savienot ar relatīvi koncentrētu vara folijas gabalu.

B. Cik vien iespējams sabiezē zemējuma vadu. Ja zemējuma vads ir ļoti plāns, mainoties strāvai, mainīsies zemējuma potenciāls, kā rezultātā elektroniskās iekārtas laika signāla līmenis būs nestabils un pasliktināsies prettrokšņu darbība. Tāpēc nodrošiniet, lai katrs lielais strāvas zemējuma terminālis izmantotu drukātās līnijas pēc iespējas īsākas un platākas, un pēc iespējas paplašiniet strāvas un zemējuma līniju platumu. Labāk, ja zemes līnija ir platāka par elektropārvades līniju. Viņu attiecības ir šādas: zemes līnija> elektropārvades līnija> signāla līnija. Ja iespējams, zemējuma līnija Platumam jābūt lielākam par 3 mm, un kā zemējuma vadu var izmantot arī liela laukuma vara slāni. Pievienojiet neizmantotās vietas uz iespiedshēmas plates kā zemējuma vadu. Veicot globālo elektroinstalāciju, jāievēro arī šādi principi:

(1) Elektroinstalācijas virziens: no metināšanas virsmas viedokļa komponentu izvietojumam pēc iespējas jāatbilst shematiskajai diagrammai. Elektroinstalācijas virzienam jāatbilst shēmas shēmas vadu virzienam, jo ​​ražošanas procesā metināšanas virsmai parasti ir nepieciešami dažādi parametri. Tāpēc tas ir ērts pārbaudei, atkļūdošanai un apkopei ražošanā (piezīme: tas attiecas uz ķēdes veiktspējas un visas iekārtas uzstādīšanas un paneļa izkārtojuma prasību izpildi).

(2) Izstrādājot elektroinstalācijas shēmu, elektroinstalācija nedrīkst saliekties pēc iespējas vairāk, līnijas platums uz drukātās loka nedrīkst pēkšņi mainīties, stieples stūrim jābūt ≥90 grādiem, un līnijām jābūt vienkāršām un skaidrs.

(3) Iespiedshēmā nav atļautas šķērsshēmas. Līnijām, kuras var šķērsot, varat izmantot “urbšanu” un “tinumu”, lai tās atrisinātu. Tas ir, ļaujiet vadam “izurbties” caur spraugu zem citiem rezistoriem, kondensatoriem un triodes tapām vai “iztīt” no viena vada gala, kas var šķērsot. Īpašos apstākļos, cik sarežģīta ir ķēde, ir atļauts arī vienkāršot dizainu. Izmantojiet vadus, lai izveidotu tiltu, lai atrisinātu šķērsķēdes problēmu. Tā kā tiek izmantota vienpusēja plāksne, līnijas komponenti atrodas augšējā virsmā, bet virsmas montāžas ierīces atrodas apakšējā virsmā. Tāpēc izkārtojuma laikā iebūvētās ierīces var pārklāties ar virsmas montāžas ierīcēm, taču ir jāizvairās no paliktņu pārklāšanās.

C. Ieejas zemējums un izejas zemējums Šis komutācijas barošanas avots ir zemsprieguma DC-DC. Ja vēlaties atgriezt izejas spriegumu atpakaļ uz transformatora primāro, ķēdēm abās pusēs jābūt kopējam atskaites zemējumam, tāpēc pēc vara novietošanas uz zemējuma vadiem abās pusēs, tie ir jāsavieno kopā, lai izveidotu kopīgu zemējumu. .

5. Pārbaudiet

Pēc elektroinstalācijas projekta pabeigšanas rūpīgi jāpārbauda, ​​vai elektroinstalācijas projekts atbilst projektētāja noteiktajiem noteikumiem, un vienlaikus arī jāpārliecinās, vai noteiktie noteikumi atbilst iespiedplašu ražošanas prasībām. process. Parasti pārbaudiet līniju un līniju, līniju un komponentu paliktni, līniju Vai attālumi no caurumiem, komponentu paliktņiem un caurumiem, caurumiem un caurumiem ir saprātīgi un vai tie atbilst ražošanas prasībām. Vai elektropārvades līnijas un zemējuma līnijas platums ir atbilstošs, un vai PCB ir vieta, kur paplašināt zemējuma līniju. Piezīme. Dažas kļūdas var ignorēt. Piemēram, daļa no dažu savienotāju kontūras tiek novietota ārpus dēļa rāmja, un, pārbaudot atstarpi, radīsies kļūdas; turklāt katru reizi, kad tiek pārveidoti vadi un caurumi, varš jāpārklāj no jauna.

6. Atkārtoti pārbaudiet saskaņā ar “PCB kontrolsarakstu”.

Saturā ir iekļauti dizaina noteikumi, slāņu definīcijas, līniju platumi, atstarpes, spilventiņi un cauruļu iestatījumi. Svarīgi ir arī pārskatīt ierīces izkārtojuma racionalitāti, strāvas un zemes tīklu vadu, ātrgaitas pulksteņu tīklu vadu un ekranēšanu, kā arī atsaisti Kondensatoru izvietojumu un pievienošanu utt.

7. jautājumiem, kam jāpievērš uzmanība, izstrādājot un izvadot Gerber failus

a. Slāņi, kas jāizvada, ietver elektroinstalācijas slāni (apakšējais slānis), sietspiedes slāni (tostarp augšējo sietspiedi, apakšējo sietspiedi), lodēšanas masku (apakšējo lodēšanas masku), urbšanas slāni (apakšējo slāni) un urbšanas failu (NCDrill). )
b. Iestatot sietspiedes slāni, neatlasiet PartType, atlasiet ekrāna slāņa augšējo slāni (apakšējo slāni) un Outline, Text, Linec. Iestatot katra slāņa slāni, atlasiet Board Outline. Iestatot sietspiedes slāni, neatlasiet PartType, atlasiet Outline, Text, Line.d no augšējā slāņa (apakšējā slāņa) un sietspiedes slāņa. Ģenerējot urbšanas failus, izmantojiet PowerPCB noklusējuma iestatījumus un neveiciet nekādas izmaiņas.