Trong thiết kế cung cấp năng lượng chuyển đổi, nếu bảng PCB không được thiết kế đúng cách, nó sẽ tỏa ra quá nhiều nhiễu điện từ. Thiết kế bảng PCB với công việc cung cấp năng lượng ổn định hiện đã tóm tắt bảy thủ thuật: thông qua việc phân tích các vấn đề cần được chú ý trong mỗi bước, thiết kế bảng PCB có thể dễ dàng thực hiện từng bước!

1. Quá trình thiết kế từ sơ đồ đến PCB

Thiết lập các tham số thành phần -> Nguyên tắc đầu vào netlist -> Cài đặt tham số thiết kế -> Bố cục thủ công -> Dây dẫn thủ công -> Xác minh thiết kế -> Đánh giá -> Đầu ra cam.

2. Cài đặt tham số

Khoảng cách giữa các dây liền kề phải có khả năng đáp ứng các yêu cầu an toàn điện và để tạo điều kiện cho hoạt động và sản xuất, khoảng cách phải càng rộng càng tốt. Khoảng cách tối thiểu phải ít nhất là phù hợp cho điện áp được dung nạp. Khi mật độ dây thấp, khoảng cách của các đường tín hiệu có thể được tăng lên một cách thích hợp. Đối với các đường tín hiệu có khoảng cách lớn giữa mức cao và thấp, khoảng cách phải càng ngắn càng tốt và khoảng cách nên được tăng lên. Nói chung, đặt khoảng cách dấu vết lớn hơn 1mm từ cạnh của lỗ bên trong của miếng đệm vào cạnh của bảng in, để tránh các khiếm khuyết của PAD trong quá trình xử lý. Khi các dấu vết được kết nối với các miếng đệm mỏng, kết nối giữa các miếng đệm và dấu vết nên được thiết kế thành một hình dạng thả. Ưu điểm của điều này là các miếng đệm không dễ gọt vỏ, nhưng dấu vết và miếng đệm không dễ bị ngắt kết nối.

3. Bố cục thành phần

Thực tiễn đã chứng minh rằng ngay cả khi sơ đồ mạch được thiết kế chính xác và bảng mạch in không được thiết kế đúng cách, nó sẽ ảnh hưởng xấu đến độ tin cậy của thiết bị điện tử. Ví dụ, nếu hai đường song song mỏng của bảng in gần nhau, nó sẽ gây ra độ trễ dạng sóng tín hiệu và nhiễu phản xạ ở cuối đường truyền; Sự can thiệp gây ra bởi sự xem xét không đúng cách và mặt đất sẽ khiến sản phẩm bị giảm hiệu suất, do đó, khi thiết kế các bảng mạch in, cần chú ý đến phương pháp chính xác. Mỗi nguồn điện chuyển mạch có bốn vòng hiện tại:

(1) Mạch AC của công tắc nguồn
(2) Mạch chỉnh lưu AC đầu ra

(3) Vòng lặp hiện tại của nguồn tín hiệu đầu vào
. Tụ lọc chủ yếu phục vụ như một bộ lưu trữ năng lượng băng thông rộng; Tương tự, tụ điện bộ lọc đầu ra cũng được sử dụng để lưu trữ năng lượng tần số cao từ bộ chỉnh lưu đầu ra. Đồng thời, năng lượng DC của mạch tải đầu ra được loại bỏ. Do đó, các thiết bị đầu cuối của tụ điện đầu vào và đầu ra là rất quan trọng. Các vòng lặp đầu vào và đầu ra chỉ nên được kết nối với nguồn điện từ các đầu cuối của tụ điện bộ lọc tương ứng; Nếu kết nối giữa vòng đầu vào/vòng đầu ra và vòng lặp công tắc/bộ chỉnh lưu điện không thể được kết nối với tụ điện, thiết bị đầu cuối được kết nối trực tiếp và năng lượng AC sẽ được tỏa vào môi trường bằng tụ điện đầu vào hoặc đầu ra. Vòng AC của công tắc nguồn và vòng AC của bộ chỉnh lưu chứa dòng hình thang biên độ cao. Những dòng điện này có các thành phần hài hòa cao và tần số của chúng lớn hơn nhiều so với tần số cơ bản của công tắc. Biên độ cực đại có thể cao tới 5 lần biên độ DC đầu vào/đầu ra liên tục. Thời gian chuyển tiếp thường là khoảng 50ns. Hai vòng này dễ bị nhiễu điện từ nhất, vì vậy các vòng AC này phải được đặt ra trước các dòng in khác trong nguồn điện. Ba thành phần chính của mỗi vòng là tụ điện, công tắc nguồn hoặc bộ chỉnh lưu và cuộn cảm. Hoặc các máy biến áp nên được đặt cạnh nhau và các vị trí thành phần nên được điều chỉnh để làm cho đường dẫn hiện tại giữa chúng càng ngắn càng tốt.
Cách tốt nhất để thiết lập bố cục nguồn chuyển đổi tương tự như thiết kế điện của nó. Quá trình thiết kế tốt nhất như sau:

◆ Đặt máy biến áp
◆ Thiết kế công tắc công tắc dòng điện hiện tại
◆ Thiết kế bộ chỉnh lưu hiện tại vòng lặp hiện tại
◆ Mạch điều khiển được kết nối với mạch điện AC
◆ Thiết kế vòng lặp dòng điện đầu vào và bộ lọc đầu vào Thiết kế vòng tải đầu ra và bộ lọc đầu ra theo đơn vị chức năng của mạch, khi bố trí tất cả các thành phần của mạch, các nguyên tắc sau phải được đáp ứng:

(1) Đầu tiên, hãy xem xét kích thước PCB. Khi kích thước PCB quá lớn, các dòng in sẽ dài, trở kháng sẽ tăng, khả năng chống nhiễu sẽ giảm và chi phí sẽ tăng lên; Nếu kích thước PCB quá nhỏ, sự phân tán nhiệt sẽ không tốt và các đường liền kề sẽ dễ dàng bị xáo trộn. Hình dạng tốt nhất của bảng mạch là hình chữ nhật và tỷ lệ khung hình là 3: 2 hoặc 4: 3. Các thành phần nằm ở rìa của bảng mạch thường không nhỏ hơn cạnh của bảng mạch

(2) Khi đặt thiết bị, hãy xem xét hàn trong tương lai, không quá dày đặc;
(3) Lấy thành phần lõi của từng mạch chức năng làm trung tâm và nằm xung quanh nó. Các thành phần phải được sắp xếp đồng đều, gọn gàng và nhỏ gọn trên PCB, giảm thiểu và rút ngắn các dây dẫn và kết nối giữa các thành phần và tụ điện tách rời càng gần càng tốt với thiết bị
(4) Đối với các mạch hoạt động ở tần số cao, các tham số phân tán giữa các thành phần phải được xem xét. Nói chung, mạch nên được sắp xếp song song càng nhiều càng tốt. Theo cách này, nó không chỉ đẹp, mà còn dễ dàng cài đặt và hàn, và dễ sản xuất hàng loạt.
(5) Sắp xếp vị trí của từng đơn vị mạch chức năng theo luồng mạch, để bố cục thuận tiện cho lưu thông tín hiệu và tín hiệu được giữ theo cùng một hướng càng tốt.
(6) Nguyên tắc đầu tiên của bố cục là đảm bảo tốc độ nối dây, hãy chú ý đến sự kết nối của dây bay khi di chuyển thiết bị và đặt các thiết bị với mối quan hệ kết nối với nhau.
(7) Giảm diện tích vòng lặp càng nhiều càng tốt để ngăn chặn nhiễu bức xạ của nguồn điện chuyển mạch.

4. Bộ nguồn chuyển đổi dây có chứa tín hiệu tần số cao

Bất kỳ dòng in nào trên PCB đều có thể hoạt động như một ăng -ten. Chiều dài và chiều rộng của đường in sẽ ảnh hưởng đến trở kháng và độ tự cảm của nó, do đó ảnh hưởng đến đáp ứng tần số. Ngay cả các dòng được in vượt qua tín hiệu DC cũng có thể kết hợp các tín hiệu tần số vô tuyến từ các dòng in liền kề và gây ra các vấn đề về mạch (và thậm chí các tín hiệu nhiễu bức xạ một lần nữa). Do đó, tất cả các dòng in vượt qua dòng điện AC nên được thiết kế càng ngắn và rộng nhất có thể, điều đó có nghĩa là tất cả các thành phần được kết nối với các đường in và các đường nguồn khác phải được đặt rất gần. Độ dài của đường in tỷ lệ thuận với độ tự cảm và trở kháng của nó, và chiều rộng tỷ lệ nghịch với độ tự cảm và trở kháng của đường in. Độ dài phản ánh bước sóng của phản hồi đường in. Chiều dài càng dài, tần số mà dòng in có thể gửi và nhận sóng điện từ càng thấp, và nó có thể tỏa ra nhiều năng lượng tần số vô tuyến hơn. Theo kích thước của dòng bảng mạch in, hãy cố gắng tăng chiều rộng của đường dây điện để giảm điện trở vòng. Đồng thời, thực hiện hướng của đường dây điện và đường nối đất phù hợp với hướng của dòng điện, giúp tăng cường khả năng chống nhiễu. Grounding là nhánh dưới cùng của bốn vòng hiện tại của nguồn điện chuyển mạch. Nó đóng một vai trò rất quan trọng như một điểm tham chiếu chung cho mạch. Nó là một phương pháp quan trọng để kiểm soát nhiễu. Do đó, vị trí của dây nối đất nên được xem xét cẩn thận trong bố cục. Trộn mặt đất khác nhau sẽ gây ra hoạt động cung cấp điện không ổn định.

Các điểm sau đây nên được chú ý trong thiết kế dây mặt đất:

A. Chọn chính xác căn cứ một điểm. Nói chung, đầu chung của tụ điện lọc phải là điểm kết nối duy nhất cho các điểm nối đất khác kết hợp với mặt đất AC của dòng điện cao. Các điểm nối đất của cùng một mạch cấp phải càng gần càng tốt, và tụ điện bộ lọc nguồn của mạch cấp độ này cũng nên được kết nối với điểm nối đất của cấp độ này, chủ yếu xem xét rằng dòng điện trở lại mặt đất trong mỗi phần của mạch được thay đổi, và sự thay đổi của đường dẫn thực tế sẽ gây ra sự thay đổi của tiềm năng mặt đất. Trong nguồn điện chuyển mạch này, hệ thống dây điện của nó và độ tự cảm giữa các thiết bị có ít ảnh hưởng và dòng điện lưu thông được hình thành bởi mạch nối đất có ảnh hưởng lớn hơn đến nhiễu, do đó, một điểm nối đất được sử dụng Các tụ điện, để nguồn điện ổn định và không dễ bị kích thích.

B. Làm dày dây nối đất càng nhiều càng tốt. Nếu dây nối đất rất mỏng, tiềm năng mặt đất sẽ thay đổi theo sự thay đổi của dòng điện, điều này sẽ khiến mức tín hiệu thời gian của thiết bị điện tử không ổn định và hiệu suất chống nhiễu sẽ giảm dần. Do đó, đảm bảo rằng mỗi thiết bị đầu cuối mặt đất lớn hiện tại sử dụng các đường in càng ngắn và càng rộng càng tốt, và mở rộng chiều rộng của các đường nguồn và đường nối đất càng nhiều càng tốt. Tốt hơn là đường đất rộng hơn đường dây điện. Mối quan hệ của họ là: Đường dây mặt đất> Đường dây điện> Đường tín hiệu. Nếu có thể, đường mặt đất có chiều rộng phải lớn hơn 3 mm và một lớp đồng diện tích lớn cũng có thể được sử dụng làm dây mặt đất. Kết nối các vị trí không sử dụng trên bảng mạch in dưới dạng dây mặt đất. Khi thực hiện hệ thống dây toàn cầu, các nguyên tắc sau cũng phải được tuân theo:

(1) Hướng dây: Từ quan điểm của bề mặt hàn, sự sắp xếp của các thành phần phải nhất quán nhất có thể với sơ đồ. Hướng nối dây phải phù hợp với hướng nối dây của sơ đồ mạch, bởi vì các thông số khác nhau thường được yêu cầu trên bề mặt hàn trong quá trình sản xuất. Do đó, thuận tiện cho việc kiểm tra, gỡ lỗi và bảo trì trong sản xuất (lưu ý: nó đề cập đến tiền đề đáp ứng hiệu suất mạch và các yêu cầu của toàn bộ cài đặt máy và bố trí bảng điều khiển).

.

(3) Không được phép các mạch chéo trong mạch in. Đối với các dòng có thể vượt qua, bạn có thể sử dụng máy khoan của người Viking và các cuộn dây để giải quyết chúng. Đó là, hãy để một người dẫn đầu khoan khoan qua khoảng trống dưới các điện trở, tụ điện và chân ba bên khác, hoặc gió gió từ một đầu của một vị trí dẫn có thể vượt qua. Trong những trường hợp đặc biệt, mức độ phức tạp của mạch, nó cũng được phép đơn giản hóa thiết kế. Sử dụng dây để kết nối để giải quyết vấn đề mạch xuyên mạch. Do bảng một mặt được thông qua, các thành phần nội tuyến được đặt trên bề mặt trên cùng và các thiết bị gắn trên bề mặt được đặt ở bề mặt dưới cùng. Do đó, các thiết bị nội tuyến có thể trùng với các thiết bị gắn trên bề mặt trong quá trình bố trí, nhưng nên tránh sự chồng chéo của các miếng đệm.

C. Mặt đất đầu vào và mặt đất đầu ra Nguồn công suất chuyển đổi này là DC-DC điện áp thấp. Nếu bạn muốn phản hồi, điện áp đầu ra trở lại chính của máy biến áp, các mạch ở cả hai bên sẽ có một mặt đất tham chiếu chung, vì vậy sau khi đặt đồng trên dây mặt đất ở cả hai bên, chúng phải được kết nối với nhau để tạo thành một mặt đất chung.

5. Kiểm tra

Sau khi thiết kế dây hoàn thành, cần kiểm tra cẩn thận xem thiết kế hệ thống dây có phù hợp với các quy tắc do nhà thiết kế đặt ra hay không, cũng cần phải xác nhận liệu các quy tắc được thiết lập có đáp ứng các yêu cầu của quy trình sản xuất bảng in hay không. Nói chung kiểm tra đường và đường, đường và miếng đệm thành phần, đường cho xem khoảng cách từ các lỗ, miếng đệm thành phần và thông qua các lỗ, thông qua các lỗ và thông qua các lỗ có hợp lý hay không, và liệu chúng có đáp ứng các yêu cầu sản xuất hay không. Cho dù chiều rộng của đường dây điện và đường nối đất có phù hợp hay không, và liệu có nơi nào để mở rộng đường nối đất trong PCB hay không. Lưu ý: Một số lỗi có thể được bỏ qua. Ví dụ, một phần của phác thảo của một số đầu nối được đặt bên ngoài khung bảng và các lỗi sẽ xảy ra khi kiểm tra khoảng cách; Ngoài ra, mỗi lần hệ thống dây điện và vias được sửa đổi, đồng phải được phủ lại.

6. Kiểm tra lại theo danh sách kiểm tra PCB PCB

Nội dung bao gồm các quy tắc thiết kế, định nghĩa lớp, chiều rộng dòng, khoảng cách, miếng đệm và thông qua cài đặt. Nó cũng quan trọng để xem xét tính hợp lý của bố cục thiết bị, hệ thống dây điện và mạng lưới, hệ thống dây điện và che chắn của các mạng đồng hồ tốc độ cao, và phân tách vị trí và kết nối của các tụ điện, v.v.

7. Các vấn đề cần được chú ý trong việc thiết kế và xuất ra các tệp Gerber

Một. Các lớp cần được đầu ra bao gồm lớp nối dây (lớp dưới cùng), lớp màn hình lụa (bao gồm màn hình lụa trên cùng, màn hình lụa dưới cùng), mặt nạ hàn (mặt nạ hàn dưới cùng), lớp khoan (lớp dưới) và tệp khoan (NCDRill)
b. Khi đặt lớp màn hình lụa, không chọn parttype, chọn lớp trên cùng (lớp dưới cùng) và phác thảo, văn bản, linec của lớp màn hình lụa. Khi đặt lớp của mỗi lớp, chọn phác thảo bảng. Khi đặt lớp màn hình lụa, không chọn parttype, chọn phác thảo, văn bản, line.d của lớp trên cùng (lớp dưới cùng) và lớp màn hình lụa. Khi tạo các tệp khoan, hãy sử dụng cài đặt mặc định của PowerPCB và không thực hiện bất kỳ thay đổi nào.