Fabbricazione PCB di precisione, PCB ad alta frequenza, PCB ad alta velocità, PCB standard, PCB multistrato e assemblaggio PCB.
La fabbrica di servizi personalizzati PCB e PCBA più affidabile.
Blog PCB
I punti di progettazione della scheda PCB di alimentazione di commutazione
Blog PCB
I punti di progettazione della scheda PCB di alimentazione di commutazione

I punti di progettazione della scheda PCB di alimentazione di commutazione

2022-01-10
View:147
Author:pcb

In theprogettazione of switching power supply, Scheda PCBprogettazione is a very critical step, che ha un grande impatto sulle prestazioni dell'alimentatore, EMC requirements, affidabilità, and manufacturability. Con lo sviluppo della tecnologia elettronica, the volume of the switching power supply is getting smaller and smaller, la frequenza operativa è sempre più alta, e la densità dei componenti interni sta diventando sempre più alta, which makes the anti-interference requirements of Scheda PCBlayout e cablaggio sempre più rigorosi. , Reasonable and scientific PCB boardprogettazione Renderà il vostro lavoro il doppio del risultato con metà dello sforzo.

PCB board

1. Layout requirements
The layout of the Scheda PCBis more exquisite, Non solo metterlo e spremerlo giù. General Scheda PCBlayout should follow several points:
(1) The first principle of the layout is to ensure the wiring rate, pay attention to the connection of the flying wires when moving the device, e mettere insieme i dispositivi con la relazione di connessione.
(2) Take the components of each functional circuit as the center and lay out around it. I componenti devono essere uniformemente, neatly and compactly arranged on the PCB circuit board, in modo che non sia solo bello, but also easy to install and solder, e facile da produrre in serie. Minimize and shorten the leads and connections between components; the oscillator circuit, I condensatori di disaccoppiamento del filtro dovrebbero essere vicini al IC, and the ground wire should be short.
(3) When placing components, consider future soldering and maintenance. Cerca di evitare di posizionare componenti corti tra due componenti ad alta altezza. This is not conducive to production and maintenance. I componenti non devono essere troppo densi, but with the development of electronic technology With the development, L'alimentazione di commutazione corrente sta diventando sempre più miniaturizzata e compatta, so it is necessary to balance the degree between the two, non solo per facilitare la saldatura e la manutenzione, but also to take into account the compactness. C'è anche la necessità di considerare l'effettiva capacità di elaborazione del chip. According to the IPC-A-610E standard, considerare l'accuratezza della deviazione laterale del componente, otherwise it is easy to cause the tin connection between the components, e anche la distanza del componente non è sufficiente a causa della deviazione del componente.
(4) Photoelectric coupling devices and current sampling circuits are easy to be interfered. Dovrebbero essere lontani dai dispositivi con forti campi elettrici e magnetici, such as high-current wiring, trasformatori, and high-potential pulsating devices.
(5) When placing components, give priority to the loop area of high-frequency pulse current and large current, e ridurlo il più possibile per sopprimere l'interferenza di radiazione dell'alimentazione di commutazione.
(6) The area where the high-frequency pulse current flows should be far away from the input and output terminals, e la sorgente di rumore dovrebbe essere lontana dalle porte di ingresso e uscita, che è utile per migliorare le prestazioni EMC. The transformer is too close to the entrance, e l'energia della radiazione elettromagnetica agisce direttamente sulle estremità di ingresso e di uscita. Therefore, il test EMI fallisce. After changing to the method on the right, il trasformatore è lontano dall'ingresso, and the distance between the electromagnetic radiation energy and the input and output ends is increased, l'effetto è notevolmente migliorato, and the EMI test is passed.
(7) The layout of heating elements (such as transformers, switch tubes, diodi raddrizzatori, ecc.) should consider the effect of heat dissipation, so that the heat dissipation of the entire power supply is even, and key components (such as IC) that are sensitive to temperature should be far away from the heating elements and generate more heat. The device should have a certain distance from the electrolytic capacitor and other devices that affect the life of the whole machine.
(8) Pay attention to the height of the bottom element when laying out the board. For example, per moduli di alimentazione DC-DC in vaso, because the DC-DC module itself is relatively small, se l'altezza del componente inferiore è sbilanciata su tutti e quattro i lati, the height of the pins on both sides will be high while the other is low during potting.
(9) Pay attention to the antistatic ability of the control pins during layout, and the distance between the corresponding circuit components should be sufficient, per esempio, the Ctrl pin (low-level shutdown), il circuito non ha la stessa capacità dei terminali di ingresso e uscita. Filtrare, so the anti-static ability of the whole module is weak, quindi è necessario assicurarsi che ci sia abbastanza distanza di sicurezza.

2. Wiring principle
(1) Small signal traces should be kept away from high current traces as much as possible, and the two should not be close to parallel traces. Se è inevitabile essere paralleli, a sufficient distance should be kept to avoid interference of small signal traces.
(2) The key small signal wiring, such as current sampling signal line and optocoupler feedback signal line, etc., minimize the area enclosed by the loop.
(3) There should not be too long parallel lines between adjacent ones (of course, parallel wiring of the same current loop is possible), e il cablaggio dello strato superiore e inferiore dovrebbe essere attraversato verticalmente per quanto possibile. The wiring should not be suddenly cornered (ie: ¤90° ), angoli retti e angoli acuti influenzeranno le prestazioni elettriche nei circuiti ad alta frequenza.
(4) The power circuit and the control circuit should be separated, e dovrebbe essere adottato il metodo di messa a terra in un punto unico. The components around the primary PWM control IC are grounded to the ground pin of the IC, e poi condotto dal perno di terra al cavo di massa di grande capacità, and then connected to the power ground. I componenti intorno al TL431 secondario sono ancorati al perno 3 del TL431, and then connected to the ground of the output capacitor. Nel caso di IC multipli, a parallel single-point grounding method is adopted.
(5) Do not route high-frequency components (such as transformers and inductors) on the bottom layer, and do not place components on the bottom surface of high-frequency components directly opposite. Se è inevitabile, shielding can be used, come componenti ad alta frequenza sullo strato superiore, control The circuit is facing the Bottom layer. Prestare attenzione alla schermatura in rame sullo strato in cui si trovano i componenti ad alta frequenza, in modo da evitare che le radiazioni acustiche ad alta frequenza interferiscano con il circuito di controllo sul fondo.
(6) Pay special attention to the routing of the filter capacitor. A part of the ripple & noise will go out through the routing. The filtering effect of the picture on the right will be much better. The ripple & noise will be completely filtered out by the filter capacitor.
(7) The power line and the ground line are as close as possible to reduce the enclosed area, riducendo così l'interferenza elettromagnetica causata dal taglio del circuito di campo magnetico esterno, e allo stesso tempo reducing the external electromagnetic radiation of the loop. Il cablaggio dei cavi di alimentazione e di massa dovrebbe essere il più spesso e accorciato possibile per ridurre la resistenza del ciclo, the corners should be smooth, e la larghezza della linea non dovrebbe cambiare improvvisamente.
(8) A large area of bare copper can be used for heat dissipation under components with large heat (such as TO-252 packaged MOS tubes), che può migliorare l'affidabilità dei componenti. The narrow part of the power trace copper foil can be used for tinning with bare copper to ensure the flow of large current.

3. Safety distance and process requirements
(1) Electrical clearance: the short distance measured along the air between two adjacent conductors or a conductor and the surface of an adjacent conductive housing. Distanza di strisciamento: la breve distanza misurata lungo la superficie isolante tra due conduttori adiacenti o un conduttore e la superficie di un alloggiamento conduttivo adiacente. If the module Scheda PCBLo spazio è limitato e la distanza di strisciamento non è sufficiente, slotting can be used. Come mostrato nella figura 14, an isolation slot is opened at the optocoupler to achieve good primary and secondary isolation. Generalmente, the slotting width is 1mm. If you want to open a smaller slot (such as 0.6mm, 0.8mm), you generally need special instructions. Trova un Scheda PCBmanufacturer with high processing accuracy. Naturalmente, il costo aumenterà.
(2) The distance requirement from the component to the edge of the board. I componenti situati al bordo del circuito stampato sono generalmente non meno di 2mm di distanza dal bordo del circuito stampato. Per moduli DC-DC miniaturizzati come 10W o meno, because the component volume and height are relatively small, e le tensioni in ingresso e in uscita non sono elevate, in order to meet the miniaturization It is required to leave at least a distance of 0.5 mm o più. La distanza tra il foglio di rame di grande area e il telaio esterno dovrebbe essere almeno 0.20mm or more. Perché è facile macinare il foglio di rame durante la fresatura della forma, la lamina di rame si solleverà e il flusso cadrà.
(3) If the width of the trace into the round pad or the via hole is smaller than the diameter of the round pad, poi devono essere aggiunti strappi per rafforzare la forza di adsorbimento per evitare che il pad o via cadano.
(4) When the pins of the SMD device are connected to a large area of copper foil, L'isolamento termico deve essere eseguito, otherwise, a causa della rapida dissipazione del calore durante la saldatura a riflusso, it is easy to cause false soldering or desoldering.
(5) When the Scheda PCBis assembled, è necessario considerare la fattibilità del subimbarco, to ensure that the distance between the components and the edge of the board is sufficient, and at the same time, consider whether the stress of the sub-board will cause the components to warp. Può essere scanalato in modo appropriato per ridurre lo stress durante la rottura della scheda PCB. Component A is placed parallel to the direction of the V-CUT slot, e lo sforzo durante la rottura è inferiore a quello del componente B; Il componente C è più lontano dallo slot V-CUT rispetto al componente A, and when breaking The stress is also smaller than that of component A. Naturalmente, the above are just some personal experience in switching power supply Scheda PCBdesign.