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Code for Design of Switching Power PCB board
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Code for Design of Switching Power PCB board

2022-07-22
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Author:pcb

Dans toutE / conception D'alimentation électrique de commutation, Conception physique PCB board Est un lien. Si la méthode de conception n'est pas appropriée, Celui - ci. PCB board Interférence électromagnétique excessive possible, Provoque un fonctionnement instable de l'alimentation électrique. Les points suivants doivent être notés à chaque étape:. analyze:

1. Établir les paramètres de l'élément à partir du schéma jusqu'au processus de conception de la carte PCB - entrer la table de réseau schématique - définir les paramètres de conception - Disposition manuelle - câblage manuel - vérifier la conception - examiner la sortie Cam.


2. L'espacement entre les conducteurs adjacents dans le réglage des paramètres doit satisfaire aux exigences de sécurité électrique. Pour faciliter le fonctionnement 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 du câblage est faible, l'espacement des lignes de signalisation peut être augmenté de façon appropriée. L'espacement des traces est fixé à 8 mils. La distance entre le bord du trou intérieur du PAD et le bord du PCB doit être supérieure à 1 mm afin d'éviter les défauts du PAD pendant le traitement. Lorsque les marques attachées au PAD sont minces, les connexions entre le PAD et les marques doivent être conçues comme des gouttelettes d'eau. L'avantage est que le rembourrage n'est pas facile à enlever, mais les marques et le rembourrage ne se détachent pas facilement.

PCB board

3. La pratique de la disposition des composants prouve que même si le schéma de circuit est correctement conçu et Circuits imprimés Mauvaise conception, Cela nuira à la fiabilité de l'électronique. Par exemple:, Si les deux lignes parallèles fines de la carte imprimée sont très proches, Un retard qui formera une forme d'onde de signal, Le bruit réfléchi se produira à l'extrémité de la ligne de transmission; Dégradation des performances, Par conséquent, lors de la conception des circuits imprimés, il faut veiller à utiliser la bonne méthode.. Chaque alimentation électrique de commutation a quatre circuits de courant:

Circuit AC du commutateur de puissance

Circuit AC du redresseur de sortie

Circuit actuel de la source du signal d'entrée

Circuit de courant de charge de sortie le circuit d'entrée charge le condensateur d'entrée par un courant continu approximatif, et le condensateur de filtre joue principalement un rôle de stockage d'énergie à large bande; De même, un condensateur de filtre de sortie est utilisé pour stocker l'énergie à haute fréquence du redresseur de sortie tout en retirant l'énergie en courant continu du circuit de charge de sortie. Par conséquent, les bornes des condensateurs de filtre d'entrée et de sortie sont très importantes, et les circuits de courant d'entrée et de sortie ne doivent être connectés à l'alimentation électrique qu'à partir des bornes des condensateurs de filtre; Si la connexion entre le circuit d'entrée / sortie et le circuit de commutation / rectification de puissance n'est pas possible, les bornes sont connectées directement et l'énergie AC est rayonnée dans l'environnement par des condensateurs de filtre d'entrée ou de sortie. Le circuit AC du commutateur de puissance et le circuit AC du redresseur contiennent un courant trapézoïdal de haute amplitude. Ces courants ont un contenu harmonique élevé, une fréquence beaucoup plus élevée que la fréquence fondamentale du commutateur, et l'amplitude de crête peut atteindre jusqu'à cinq fois l'amplitude du courant continu d'entrée / sortie. Le temps de transition est généralement d'environ 50 ns. Ces deux circuits sont vulnérables aux interférences électromagnétiques, de sorte que ces circuits AC doivent être disposés avant d'autres trajectoires dans l'alimentation électrique. Les trois principaux composants de chaque circuit, les condensateurs filtrants, les interrupteurs ou redresseurs de puissance, les inducteurs ou les transformateurs, doivent être en phase les uns avec les autres. Placez - les l'un à côté de l'autre et localisez les éléments de sorte que les chemins de courant entre eux soient aussi courts que possible. La méthode d'établissement de la disposition de l'alimentation électrique de commutation est similaire à sa conception électrique. Le processus de conception est le suivant:

Placer le transformateur

Circuit de courant de commutation de puissance de conception

Conception du circuit de courant du redresseur de sortie

Circuit de commande relié au circuit d'alimentation en courant alternatif

e. Conception du circuit de source de courant d'entrée et du filtre d'entrée conception du circuit de charge de sortie et du filtre de sortie selon l'unit é fonctionnelle du circuit, Lors de la disposition de tous les composants du circuit, the following principles should be followed:

Tout d'abord, considérez la taille de la carte PCB. Lorsque la taille du PCB est trop grande, la ligne d'impression sera longue, l'impédance augmentera, la capacité anti - bruit diminuera et le coût augmentera. Si la taille est trop petite, la dissipation de la chaleur peut être très faible et les lignes adjacentes peuvent facilement interférer les unes avec les autres. La carte de circuit a une forme rectangulaire et un rapport d'aspect de 3: 2 ou 4: 3. Les éléments situés sur le bord de la carte de circuit sont généralement situés à au moins 2 mm du bord de la carte de circuit.

Lors de la mise en place de l'équipement, le soudage ultérieur doit être considéré et ne doit pas être trop dense.

Disposition autour des composants de chaque circuit fonctionnel. Les composants doivent être disposés uniformément, soigneusement et compactement sur la carte PCB afin de réduire au minimum et de raccourcir le plomb et la connexion entre les composants. Le condensateur de découplage doit être situé le plus près possible du VCC du composant.

Pour les circuits fonctionnant à haute fréquence, les paramètres de distribution entre les éléments doivent être pris en considération. Dans les circuits généraux, les éléments doivent être disposés aussi parallèlement que possible. De cette façon, il est non seulement beau, mais aussi facile à installer et à souder, facile à produire en série.

Organiser la position de chaque Unit é de circuit fonctionnel en fonction du débit du circuit afin de faciliter la circulation du signal et de maintenir le signal dans la même direction autant que possible.

Le principe principal de la disposition est d'assurer la vitesse de câblage du câblage, de prêter attention à la connexion des câbles volants lors du déplacement de l'équipement et de mettre l'équipement avec la relation de connexion ensemble.

Réduire au minimum la zone de boucle afin de supprimer l'interférence rayonnée de l'alimentation électrique de commutation


4. L'alimentation électrique du commutateur de câblage contient des signaux à haute fréquence. Tout fil imprimé sur un PCB peut être utilisé comme antenne. La longueur et la largeur du fil imprimé influeront sur son impédance et son inductance, ce qui influera sur la réponse en fréquence. Même les traces passant par le signal DC peuvent être couplées au Signal RF des traces adjacentes et causer des problèmes de circuit (même rayonner à nouveau le signal d'interférence). Par conséquent, tous les câblages porteurs de courant alternatif doivent être conçus pour être aussi courts et larges que possible, ce qui signifie que tous les composants reliés au câblage et aux autres câbles électriques doivent être placés étroitement ensemble. La longueur de la piste est proportionnelle à l'inductance et à l'impédance qu'elle montre, tandis que la largeur est inversement proportionnelle à l'inductance et à l'impédance de la piste. La longueur reflète la longueur d'onde de la réponse de la trajectoire. Plus la longueur est longue, plus la fréquence à laquelle la trajectoire peut transmettre et recevoir des ondes électromagnétiques est faible et plus l'énergie RF peut être rayonnée. Selon la taille du courant de la carte de circuit imprimé, essayez d'augmenter la largeur du cordon d'alimentation pour réduire la résistance du circuit. En même temps, l'alignement des lignes électriques et des lignes au sol sur la direction du courant aidera à améliorer la résistance au bruit. Le sol est la branche inférieure des quatre circuits de courant de l'alimentation électrique de commutation. En tant que point de référence commun, il joue un rôle important dans le contrôle des interférences. Par conséquent, l'emplacement du fil de terre doit être soigneusement considéré dans la disposition. Le mélange des différents types de mise à la terre entraînera un fonctionnement instable de l'alimentation électrique. Les points suivants doivent être pris en considération lors de la conception des fils de mise à la terre.

4.1 sélection correcte de la mise à la terre en un seul point en général, le terminal commun du condensateur filtrant doit être le point de connexion d'autres points de mise à la terre couplés à la mise à la terre en courant alternatif à courant élevé. À ce niveau de mise à la terre, la principale considération est le changement du courant de retour au sol à partir de chaque partie du circuit, et l'impédance réelle de la ligne de courant provoquera un changement du potentiel au sol de chaque partie du circuit et introduira des interférences. Dans ce type d'alimentation électrique de commutation, l'inductance entre son câblage et l'équipement est faible, tandis que le courant de circulation formé par le circuit de mise à la terre a une grande influence sur l'interférence, de sorte qu'un seul point de mise à la terre est utilisé, c'est - à - dire: Le fil de mise à la terre du circuit de courant du commutateur de puissance (le fil de mise à la terre de plusieurs équipements dans l'alimentation électrique est mis à la terre) est relié à la goupille de mise à la terre, et le fil de mise à la terre de plusieurs équipements dans le circuit de courant du redresseur de sortie est également relié à la goupille de mise à la terre du condensateur de filtre correspondant, ce qui rend l'alimentation électrique plus stable et difficile à auto - exciter. Lorsqu'un seul point n'est pas possible, le sol commun relie deux diodes ou une petite résistance à cet endroit. En fait, il peut être fixé à une feuille de cuivre relativement concentrée.


4.2 Le fil de terre doit être épaissi autant que possible. Si le fil de mise à la terre est mince, le potentiel de mise à la terre variera en fonction du courant, ce qui entraînera un niveau de signal de synchronisation instable de l'équipement électronique et une réduction de la résistance au bruit. Il est donc nécessaire de s'assurer que chaque terminal de mise à la terre à courant élevé utilise un conducteur imprimé aussi court et large que possible et d'essayer d'élargir la largeur du cordon d'alimentation et du cordon de mise à la terre. Le fil de terre est plus large que le fil d'alimentation. Leur relation est sol > Power Line > Signal Line. Dans la mesure du possible, la largeur du fil de terre doit être supérieure à 3 mm, une grande surface de cuivre peut également être utilisée comme fil de terre et les parties inutilisées de la carte imprimée peuvent être reliées au sol comme fil de terre. Les principes suivants doivent également être respectés lors de l'exécution du routage global.

Direction du câblage: du point de vue de la surface de soudage, la disposition des composants doit être conforme au schéma autant que possible et la direction du câblage doit être conforme à la direction du câblage du diagramme de circuit. Étant donné que divers paramètres sont souvent testés sur la surface de soudage pendant la production, il est pratique pour l'inspection, la mise en service et l'entretien pendant la production (Note: il s'agit de la prémisse pour satisfaire aux exigences de performance du circuit, d'installation de l'ensemble de la machine et de disposition du panneau).

Lors de la conception du schéma de câblage, le câblage doit être tourné le moins possible, la largeur de la ligne sur l'arc d'impression ne doit pas changer brusquement, l'angle du fil doit être de - 90 degrés et la ligne doit être simple et claire.

Les circuits croisés ne sont pas autorisés dans les circuits imprimés. Pour les lignes qui peuvent se croiser, vous pouvez utiliser le forage et l'enroulement pour résoudre le problème. C'est - à - dire qu'un fil « perce » à travers l'espace sous d'autres résistances, condensateurs et broches à trois pôles, ou « s'enroule » à partir d'une extrémité du fil qui pourrait se croiser. Dans des cas particuliers, les circuits sont très complexes et peuvent également simplifier la conception. Utilisez des Jumpers pour résoudre les problèmes de circuit croisé. Étant donné qu'il s'agit d'un seul panneau avec des éléments en ligne sur la surface supérieure et des éléments montés en surface sur la surface inférieure, les éléments en ligne peuvent chevaucher les éléments montés en surface pendant la disposition, mais le chevauchement des tampons doit être évité.

4.3 Dans l'alimentation électrique de commutation locale, la mise à la terre d'entrée et la mise à la terre de sortie sont à basse tension DC - DC. Si la tension de sortie doit être transmise au côté primaire du transformateur, les circuits des deux côtés doivent avoir un sol de référence commun, de sorte que le cuivre soit relié ensemble pour former un sol commun après avoir été appliqué séparément au sol des deux côtés.


5. Après avoir vérifié la conception du câblage, vérifier soigneusement si la conception du câblage est conforme aux règles établies par le concepteur et confirmer si les règles établies sont conformes aux exigences du processus de production des planches imprimées. Si la distance entre le disque, la ligne, le trou de réenclenchement, le coussin de l'élément et le trou de réenclenchement, le trou de réenclenchement et le trou de réenclenchement est raisonnable et répond aux exigences de production. Si la largeur du cordon d'alimentation et du cordon de mise à la terre est appropriée et s'il y a des endroits dans le PCB où le cordon de mise à la terre peut être élargi. Note: certaines erreurs peuvent être ignorées. Par exemple, une partie du profil de certains connecteurs est placée à l'extérieur du cadre de la carte de circuit et une erreur se produit lors de la vérification de l'espacement; De plus, le cuivre doit être recouvert de nouveau après chaque modification des traces et des trous. Selon la liste des PCB, le contenu comprend les règles de conception, les définitions des couches, le poids de ligne, l'espacement, les Pads et les réglages des trous de travers. La rationalité de la disposition de l'équipement, de l'alimentation électrique, du câblage du réseau de mise à la terre et de l'horloge à grande vitesse doit également être examinée. Routage et blindage du réseau, positionnement et connexion des condensateurs de découplage, Attendez..


6. Description de la sortie de conception du document de dessin de l'éclairage de sortie:

Les couches à produire comprennent la couche de câblage (couche inférieure), la couche d'écran (y compris l'écran supérieur et l'écran inférieur), la couche de soudage par résistance (soudage par résistance à la couche inférieure) et la couche de forage (couche inférieure). En outre, le fichier de forage (forage NC) doit être généré.

2) When setting the Layer of the silkscreen layer, Ne sélectionnez pas le type de pièce, select the top layer (bottom layer) and Outline, Textee sérigraphique. Lors du réglage des couches pour chaque couche, Sélectionner le profil de la carte de circuit, Lors du réglage de la couche d'écran, Ne sélectionnez pas le type de pièce, Sélectionner le contour, Text, Line of the top layer (bottom layer), Couche d'écran. d. Lors de la génération d'un fichier de forage, Utiliser les paramètres par défaut pour l'alimentation électrique PCB board Ne changez rien..