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Blogue PCB - Conseils de conception de carte PCB de puissance de commutation et spécifications de sécurité électrique

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Conseils de conception de carte PCB de puissance de commutation et spécifications de sécurité électrique

2022-02-10
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Author:pcb

Dans la conception de toute alimentation à découpage, la conception physique de la carte PCB est un lien. Si la méthode de conception n'est pas appropriée, la carte PCB peut émettre trop d'interférences électromagnétiques, ce qui entraîne un fonctionnement instable de l'alimentation. Il y a quelques points à noter à chaque étape.

1. Le processus de conception du schéma à la carte PCB établit les paramètres de l'élément - "input Principle netsheet -" Design Parameter Setup - "Manual Layout -" Manual cabling - "verify design -" Review - "Cam output".

Carte PCB

2. Paramètres l'espacement entre les fils adjacents doit répondre aux exigences de sécurité électrique, afin de faciliter l'opération et la production, l'espacement doit être aussi large que possible. L'espacement doit être au moins approprié pour résister à la tension. Lorsque la densité de câblage est faible, l'espacement des lignes de signal peut être augmenté de manière appropriée. L'espacement des pistes d'enregistrement est réglé à 8 mil. La distance entre le bord du trou intérieur du plot et le bord de la plaque d'impression doit être supérieure à 1 mm pour éviter les défauts du plot pendant le traitement. Lorsque les traces de connexion aux Plots sont minces, la connexion entre les Plots et les traces doit être conçue en forme de goutte d'eau. L'avantage est que les Plots ne sont pas faciles à décoller, mais que les traces et les Plots ne sont pas faciles à déconnecter. La pratique de la disposition des composants prouve que même si le schéma du circuit est correctement conçu, une mauvaise conception de la carte de circuit imprimé peut nuire à la fiabilité de l'électronique. Par example, si les deux fines lignes parallèles de la plaque d'impression sont très rapprochées, la forme d'onde du signal sera retardée et le bruit réfléchi se formera à l'extrémité de la ligne de transmission; Les interférences dues à une alimentation électrique et à un câblage de mise à la terre mal pensés peuvent entraîner une défaillance du produit. Les performances diminuent, il faut donc prendre soin d'utiliser la bonne approche lors de la conception de cartes de circuits imprimés. Chaque alimentation à découpage a quatre boucles de courant: (1) circuit alternatif de commutation de puissance (2) circuit alternatif de redresseur de sortie (3) boucle de courant de source de signal d'entrée (4) boucle de courant de charge de sortie boucle d'entrée le condensateur d'entrée est chargé par un courant continu approximatif, le condensateur de filtrage est principalement utilisé comme réservoir d'énergie à large bande; De même, le condensateur de filtrage de sortie est également utilisé pour stocker l'énergie haute fréquence du redresseur de sortie tout en éliminant l'énergie continue de la boucle de charge de sortie. Les bornes des condensateurs de filtrage d'entrée et de sortie sont donc très importantes et les boucles de courant d'entrée et de sortie ne doivent être connectées à l'alimentation qu'à partir des bornes des condensateurs de filtrage respectivement; Si la connexion entre la boucle d'entrée / sortie et la boucle de commutation / redresseur d'alimentation n'est pas possible, les bornes sont connectées directement et l'énergie alternative sera rayonnée dans l'environnement à travers un condensateur de filtrage d'entrée ou de sortie. La boucle alternative de l'interrupteur de puissance et la boucle alternative du redresseur contiennent un courant trapézoïdal de forte amplitude. Ces courants ont un contenu harmonique élevé et leur fréquence est très supérieure à la fréquence fondamentale de commutation. L'amplitude de crête peut aller jusqu'à 5 fois l'amplitude du courant continu d'entrée / sortie. Le temps de transition est généralement de l'ordre de 50 ns. Ces deux boucles sont sensibles aux perturbations électromagnétiques et il est donc nécessaire de disposer ces boucles alternatives avant de câbler les autres traces dans l'alimentation. Les trois principaux composants de chaque boucle, condensateur de filtrage, interrupteur ou redresseur de puissance, inductance ou transformateur, doivent être en phase les uns avec les autres. Placez - les côte à côte et placez les composants de sorte que le chemin de courant entre eux soit aussi court que possible. La méthode d'établissement de la disposition de l'alimentation à découpage est similaire à sa conception électrique. Le processus de conception est le suivant: 1) placer un transformateur 2) Concevoir une boucle de courant de commutation d'alimentation 3) Concevoir une boucle de courant de redresseur de sortie 4) Concevoir un circuit de commande reliant un circuit d'alimentation en courant alternatif conception d'une boucle de source de courant d'entrée et d'un filtre d'entrée conception d'une boucle de charge de sortie et d'un filtre de sortie selon l'unité fonctionnelle du circuit, lorsque tous les composants du circuit sont disposés, Les principes suivants doivent être respectés: (A) Tout d'abord, considérez les dimensions de la carte PCB. Lorsque la carte PCB est surdimensionnée, la ligne imprimée s'allonge, l'impédance augmente, la résistance au bruit diminue et le coût augmente; Si la taille est trop petite, la dissipation de chaleur sera mauvaise et les lignes adjacentes seront facilement perturbées. La forme de la carte est rectangulaire avec un rapport d'aspect de 3: 2 ou 4: 3. Les composants situés sur le bord de la carte ne sont généralement pas moins de 2 mm du bord de la carte. (b) lors de la mise en place de l'équipement, pensez à la soudure ultérieure, pas trop intensive. C) centré sur les éléments de chaque circuit fonctionnel et disposé autour de ceux - ci; les éléments doivent être disposés de manière uniforme, ordonnée et compacte sur la carte PCB, en réduisant au minimum et en raccourcissant les conducteurs et les connexions entre les éléments, et les condensateurs de découplage doivent être placés aussi près que possible du VCC du dispositif. D) pour les circuits fonctionnant à haute fréquence, les paramètres de répartition entre les éléments doivent être pris en compte. Dans un circuit général, les éléments doivent être disposés en parallèle autant que possible. De cette façon, il est non seulement beau, mais aussi facile à installer et à souder et facile à produire en série. E) l’emplacement de chaque unité de circuit fonctionnel est aménagé en fonction du processus du circuit de manière à faciliter la circulation des signaux et à maintenir, dans la mesure du possible, une orientation cohérente des signaux. (f) Le premier principe de la disposition est d'assurer le taux de marche du câblage, en faisant attention à la connexion des lignes volantes lors du déplacement de l'équipement, en réunissant les équipements qui ont une relation de connexion. G) réduire autant que possible la surface de la boucle pour supprimer les interférences radiatives de l'alimentation à découpage. L'alimentation à découpage Wiring contient un signal haute fréquence et n'importe quel fil imprimé sur le PCB peut agir comme une antenne. La longueur et la largeur du fil imprimé affecteront son impédance et son inductance, et donc sa réponse en fréquence. Même une trace passant par un signal DC peut être couplée à un signal RF provenant d'une trace adjacente et entraîner des problèmes de circuit (voire rayonner à nouveau un signal perturbateur). Par conséquent, toutes les traces véhiculant un courant alternatif doivent être conçues pour être aussi courtes et larges que possible.