Pri návrhu zdroja prepínania napájania, ak doska PCB nie je správne navrhnutá, vyžaruje príliš veľa elektromagnetického rušenia. Dizajn dosky DPS so stabilným prácou napájania teraz sumarizuje sedem trikov: prostredníctvom analýzy záležitostí, ktoré si v každom kroku vyžadujú pozornosť, je možné dizajn dosky DPS ľahko vykonať krok za krokom!

1. Proces navrhovania od schémy po DPS

Stanovte parametre komponentov -> Princíp vstupu NetList -> Nastavenia parametrov konštrukcie -> Manuálne rozloženie -> Manuálne zapojenie -> Overenie dizajnu -> Recenzia -> výstup CAM.

2. Nastavenie parametrov

Vzdialenosť medzi susednými vodičmi musí byť schopná splniť požiadavky na elektrickú bezpečnosť a aby sa uľahčila prevádzka a výroba, vzdialenosť by mala byť čo najširšia. Minimálne rozstupy musia byť prinajmenšom vhodné pre tolerované napätie. Ak je hustota zapojenia nízka, rozstup signálnych vedení sa môže primerane zvýšiť. V prípade signálnych línií s veľkou medzerou medzi vysokými a nízkymi úrovňami by medzery mali byť čo najkratšie a mali by sa zvýšiť rozstup. Spravidla nastavte odstup stopy na viac ako 1 mm od okraja vnútorného otvoru podložky k okraju tlačenej dosky, aby sa predišlo defektom podložky počas spracovania. Ak sú stopy pripojené k vankúšikom tenké, spojenie medzi podložkami a stopami by malo byť navrhnuté do tvaru kvapiek. Výhodou je to, že vankúšiky nie sú ľahké olúpať, ale stopy a podložky nie sú ľahko odpojené.

3. Rozloženie komponentov

Prax dokázala, že aj keď je schéma obvodu správne navrhnutá a doska s tlačenými obvodmi nie je navrhnutá správne, nepriaznivo ovplyvní spoľahlivosť elektronického zariadenia. Napríklad, ak sú dve tenké rovnobežné čiary tlačenej dosky blízko seba, spôsobí to oneskorenie vlny signálu a šum odrazu na konci prenosového vedenia; Rušenie spôsobené nesprávnym zvážením energie a pôdy spôsobí, že produkt trpí kvapkami výkonu, a preto by sa pri navrhovaní dosiek s tlačenými obvodmi mala venovať správnej metóde. Každé napájacie napájanie má štyri aktuálne slučky:

(1) AC obvod napájacieho spínača
(2) Obvod AC výstupného usmerňovača

(3) Aktuálna slučka zdroja vstupného signálu
(4) Slučka na výstupné zaťaženie Prúdová slučka Vstupná slučka nabíja vstupný kondenzátor pomocou približného jednosmerného prúdu. Filtračný kondenzátor slúži hlavne ako širokopásmové skladovanie energie; Podobne sa kondenzátor výstupného filtra používa aj na ukladanie vysokofrekvenčnej energie z výstupného usmerňovača. Zároveň je eliminovaná energia DC výstupného zaťaženia. Preto sú terminály vstupných a výstupných kondenzátorov filtra veľmi dôležité. Slučky vstupného a výstupného prúdu by mali byť pripojené iba k napájaniu z terminálov filtračného kondenzátora; Ak spojenie medzi vstupnou/výstupnou slučkou a slučkou napájacieho spínača/usmerňovacej slučky nemôže byť pripojené k kondenzátorovi, terminál je priamo pripojený a energia striedavého prúdu bude vyžarovaná do prostredia vstupným alebo výstupným kondenzátorom filtra. Služba napájacieho spínača a stroje usmerňovača obsahujú lichobežné prúdy s vysokou amplitúdou. Tieto prúdy majú vysoké harmonické komponenty a ich frekvencia je oveľa väčšia ako základná frekvencia prepínača. Amplitúda maximálnej amplitúdy môže byť až 5 -násobok amplitúdy kontinuálneho vstupu/výstupu jednosmerného prúdu. Čas prechodu je zvyčajne asi 50ns. Tieto dve slučky sú najviac náchylné na elektromagnetické rušenie, takže tieto striedavé slučky musia byť usporiadané pred ostatnými vytlačenými vedeniami v napájaní. Tri hlavné komponenty každej slučky sú filtračné kondenzátory, napájacie spínače alebo usmerňovače a induktory. Alebo by mali byť transformátory umiestnené vedľa seba a polohy komponentov by sa mali upraviť tak, aby bola súčasná cesta medzi nimi čo najkratšia.
Najlepší spôsob, ako stanoviť rozloženie prepínania napájania, je podobný jeho elektrickému dizajnu. Najlepší proces navrhovania je nasledujúci:

◆ Umiestnite transformátor
◆ Návrhový prepínač Prúd Prepínač Aktuálna slučka
◆ Návrh výstupného usmerňovača Prúdový slučka
◆ Ovládací obvod pripojený k napájaciemu obvodu striedavého prúdu
◆ Navrhnite vstupný prúdový zdrojový slučka a vstupný návrh filtra Výstupná zaťažovacia slučka a výstupný filter podľa funkčnej jednotky obvodu, pri rozložení všetkých komponentov obvodu by sa mali splniť nasledujúce princípy:

(1) Najprv zvážte veľkosť PCB. Ak je veľkosť PCB príliš veľká, tlačené čiary budú dlhé, impedancia sa zvýši, schopnosť anti-šumov sa zníži a náklady sa zvýšia; Ak je veľkosť PCB príliš malá, rozptyl tepla nebude dobrý a priľahlé čiary sa ľahko narušujú. Najlepší tvar dosky obvodu je pravouhlý a pomer strán je 3: 2 alebo 4: 3. Komponenty umiestnené na okraji dosky obvodu sú vo všeobecnosti nie menšie ako okraj dosky obvodu

(2) Pri umiestňovaní zariadenia zvážte budúce spájkovanie, nie príliš husté;
(3) Ako stred vežte základnú zložku každého funkčného obvodu a ležte okolo neho. Komponenty by mali byť rovnomerne, úhľadne a kompaktne usporiadané na DPS, minimalizovať a skracovať vodiče a spojenia medzi komponentmi a kondenzátor oddelenia by mal byť čo najbližšie k zariadeniu
(4) V prípade obvodov pracujúcich pri vysokých frekvenciách sa musia zvážiť distribuované parametre medzi komponentmi. Všeobecne by sa obvod mal čo najviac usporiadať paralelne. Týmto spôsobom je to nielen krásne, ale tiež ľahké inštalovať a zvariť a ľahko sa hromadne vyrábajú.
(5) Usporiadajte polohu každej funkčného obvodového jednotky podľa toku obvodu, takže rozloženie je vhodné pre cirkuláciu signálu a signál sa udržiava v rovnakom smere, ako je to možné.
(6) Prvým princípom rozloženia je zabezpečiť mieru zapojenia, venovať pozornosť pripojeniu lietajúcich vodičov pri pohybe zariadenia a dať zariadenia spolu so vzťahovým vzťahom.
(7) Znížte plochu slučky čo najviac, aby ste potlačili rušenie žiarenia pri zdroji prepínača.

4. Príspevok napájania zapojenia obsahuje vysokofrekvenčné signály

Akákoľvek tlačená čiara na doske PCB môže pôsobiť ako anténa. Dĺžka a šírka tlačeného riadku ovplyvní jej impedanciu a indukčnosť, čím ovplyvní frekvenčnú odozvu. Dokonca aj vytlačené čiary, ktoré prechádzajú signály DC, sa môžu spojiť s rádiovými frekvenčnými signálmi zo susedných tlačených čiar a spôsobovať problémy s obvodom (a dokonca znova vyžarovať interferenčné signály). Preto by všetky tlačené čiary, ktoré prechádzajú prúdom striedavým prúdom, by mali byť navrhnuté tak, aby boli čo najkratšie a široké, čo znamená, že všetky komponenty pripojené k tlačeným vedeniam a iným elektrickým vedeniam musia byť umiestnené veľmi blízko. Dĺžka tlačenej čiary je úmerná jej indukčnosti a impedancii a šírka je nepriamo úmerná indukčnosti a impedancii tlačenej čiary. Dĺžka odráža vlnovú dĺžku odozvy tlačenej čiary. Čím dlhšia je dĺžka, tým nižšia je frekvencia, pri ktorej môže tlačená čiara odosielať a prijímať elektromagnetické vlny, a môže vyžarovať viac rádio -frekvenčnej energie. Podľa veľkosti prúdu dosky s tlačenými obvodmi sa pokúste zvýšiť šírku elektrického vedenia, aby ste znížili odpor slučky. Zároveň urobte smer napájacieho vedenia a pozemného vedenia v súlade s smerom prúdu, ktorý pomáha zlepšiť anti-šumovú schopnosť. Uzemnenie je spodná vetva štyroch prúdových slučiek spínacieho napájacieho zdroja. Hrá veľmi dôležitú úlohu ako spoločný referenčný bod pre obvod. Je to dôležitá metóda na riadenie rušenia. Preto by sa malo pri usporiadaní starostlivo zvážiť umiestnenie uzemňovacieho drôtu. Miešanie rôznych uzemnení spôsobí nestabilné prevádzka napájania.

V dizajne uzemňovacích drôtov by sa malo venovať pozornosť nasledujúcim bodom:

A. Správne vyberte jednorazové uzemnenie. Všeobecne by mal byť spoločný koniec filtračného kondenzátora jediným bodom pripojenia pre ďalšie uzemňovacie body, ktoré sa majú spojiť na striedavej pôde s vysokým prúdom. Uzemňovacie body rovnakej úrovne obvodu by mali byť čo najbližšie a kondenzátor napájania filtra tohto obvodu by mal byť tiež pripojený k uzemňovaciemu bodu tejto úrovne, hlavne vzhľadom na to, že sa zmení prúd, ktorý sa vracia na zem v každej časti obvodu a zavedie interferenciu a zavedie interferenciu. V tomto prepínaní napájania má jeho zapojenie a indukčnosť medzi zariadeniami malý vplyv a obehový prúd tvorený uzemňovacím obvodom má väčší vplyv na interferenciu, takže sa používa jednorazové uzemnenie, to znamená, že napájací spínač prúdu prúdu (uzemňovacie vodiče sú pripojené k uzemňovacím kolíkom. Kondenzátory, takže napájací zdroj je stabilný a nie je ľahké sa vlastniť.

B. Zahustite uzemňovací drôt čo najviac. Ak je uzemňovací drôt veľmi tenký, pozemný potenciál sa zmení so zmenou prúdu, čo spôsobí, že úroveň časovacieho signálu elektronického zariadenia je nestabilný a výkon proti šmrnc sa zhorší. Preto sa uistite, že každý veľký prúdový terminál pozemného terminálu používajú tlačené čiary čo najkratšie a čo najširšie, a čo najviac rozširuje šírku energie a pozemných vedení. Je lepšie, že pozemné vedenie je širšie ako elektrické vedenie. Ich vzťah je: pozemné vedenie> napájacie vedenie> Signálne vedenie. Ak je to možné, pozemné vedenie by šírka mala byť väčšia ako 3 mm a ako uzemňovací drôt sa môže použiť aj medená vrstva veľkej plochy. Nevyužité miesta pripojte na dosku s tlačenými obvodmi ako uzemňovací drôt. Pri vykonávaní globálneho zapojenia sa musia dodržiavať aj nasledujúce princípy:

(1) Smer zapojenia: Z pohľadu zváračského povrchu by usporiadanie komponentov malo byť čo najkonzistentnejšie so schematickým diagramom. Smer zapojenia by mal byť v súlade so smerom zapojenia diagramu zapojenia, pretože počas výrobného procesu sa zvyčajne vyžadujú rôzne parametre na zváracom povrchu. Preto je vhodné na kontrolu, ladenie a údržbu výroby (Poznámka: Vzťahuje sa na predpoklad splnenia výkonu obvodu a požiadaviek na inštaláciu celého stroja a usporiadanie panela).

(2) Pri navrhovaní diagramu zapojenia by sa zapojenie nemalo ohýbať čo najviac, šírka čiary na tlačenom oblúku by sa nemala náhle meniť, roh drôtu by mal byť ≥ 90 stupňov a čiary by mali byť jednoduché a čisté.

(3) Krížové obvody nie sú povolené v tlačenom obvode. Pre čiary, ktoré sa môžu krížiť, môžete na ich vyriešenie použiť „vŕtanie“ a „vinutie“. To znamená, že nechajte „vŕtanie“ „vŕtačku“ cez medzeru pod ostatnými odpormi, kondenzátormi a špendlíkami triódov alebo „vietor“ z jedného konca olova, ktorý môže prekročiť. Za osobitných okolností, aký zložitý je obvod, sa tiež umožňuje zjednodušiť dizajn. Na vyriešenie problému s krížovým obvodom použite vodiče. Pretože je prijatá jednostranná doska, komponenty in-line sú umiestnené na hornom povrchu a zariadenia s povrchovou montážou sú umiestnené na spodnom povrchu. Preto sa in-line zariadenia môžu počas rozloženia prekrývať s zariadeniami na povrchové mount, ale malo by sa vyhnúť prekrývaniu podložiek.

C. Vstupné zemné a výstupné podzemné zariadenie Toto napájacie napájanie je nízke napätie DC-DC. Ak chcete spätnú väzbu, výstupné napätie späť k primárnemu transformátora, obvody na oboch stranách by mali mať spoločnú referenčnú zem, takže po položení meďnatiny na zemské vodiče na oboch stranách musia byť spojené, aby sa vytvorili spoločná pôda.

5. Skontrolujte

Po dokončení dizajnu zapojenia je potrebné starostlivo skontrolovať, či sa návrh zapojenia vyhovuje pravidlám stanoveným dizajnérom, a zároveň je potrebné potvrdiť, či zavedené pravidlá spĺňajú požiadavky procesu výroby tlačenej dosky. Spravidla skontrolujte riadok a čiaru, čiaru a podložku komponentov, linku, či sú vzdialenosti od otvorov, podložiek komponentov a otvormi, otvormi a otvormi sú primerané a či spĺňajú výrobné požiadavky. Či je vhodná šírka napájacieho vedenia a pozemného vedenia a či existuje miesto na rozšírenie pozemného vedenia v DPS. Poznámka: Niektoré chyby možno ignorovať. Napríklad časť obrysu niektorých konektorov je umiestnená mimo rámca dosky a pri kontrole rozstupu sa vyskytnú chyby; Okrem toho, zakaždým, keď sú zapojenia a vias modifikované, musí sa meď opätovná.

6. Prečítajte si podľa „kontrolného zoznamu PCB“

Obsah obsahuje pravidlá dizajnu, definície vrstiev, šírky riadku, rozstupy, podložky a pomocou nastavení. Je tiež dôležité preskúmať racionalitu usporiadania zariadení, zapojenie energie a mletých sietí, zapojenie a tienenie vysokorýchlostných hodinových sietí a oddelenie umiestnenia a pripojenie kondenzátorov atď.

7. Záležitosti, ktoré si vyžadujú pozornosť pri navrhovaní a výstupu súborov Gerber

a. Vrstvy, ktoré je potrebné výstupom, zahŕňajú vrstvu zapojenia (spodná vrstva), vrstva hodvábnej obrazovky (vrátane hornej hodvábnej obrazovky, spodná hodvábna obrazovka), maska ​​spájkovania (maska ​​na spodnú spájku), vrstva vŕtania (spodná vrstva) a vŕtací súbor (NCDRILL)
b. Pri nastavovaní vrstvy hodvábnej obrazovky nevyberte PartType, vyberte hornú vrstvu (spodná vrstva) a obrys, text, linec vrstvy hodvábnej obrazovky. Pri nastavovaní vrstvy každej vrstvy vyberte obrys dosky. Pri nastavovaní vrstvy hodvábnej obrazovky nevyberte PartType, vyberte obrys, text, line.d hornej vrstvy (spodná vrstva) a vrstvy hodvábnej obrazovky. Pri generovaní vŕtacích súborov použite predvolené nastavenia PowerPCB a nevykonajte žiadne zmeny.