PCBニュース - LEDスイッチ電源PCB設計仕様

いずれのスイッチング電源の設計においても、PCBボードの物理設計は最後の一環である。設計方法が適切でないと、PCBは電磁干渉を放射しすぎて、電源の動作が不安定になる可能性があります。次は、各ステップ分析で注意すべき点です。

1.原理図からPCBへの設計フロー。構成部品パラメータの作成->回路網テーブルの入力->設計パラメータ設定->手動レイアウト->手動ルーティング->設計の検証->レビュー->CAM出力。

二、パラメータ設定隣接導体間の距離は電気安全要求を満たすことができなければならず、操作と生産を容易にするために、距離はできるだけ広くしなければならない。最小ピッチは、少なくとも電圧に耐えるのに適している必要があります。配線密度が低い場合には、信号線の間隔を適切に増やすことができる。ハイレベルとローレベルの間に大きなギャップを持つ信号線の場合、間隔はできるだけ短く、間隔を増やす必要があります。通常、トレース間隔は8 milに設定されています。

パッド内の穴縁とプリント基板縁との距離は1 mmより大きくなければならない。これにより、加工中にパッドに欠陥が発生することを回避することができる。パッドに接続するトレースが薄い場合は、パッドとトレース間の接続を液滴形状に設計する必要があります。このようにする利点は、パッドがはがれにくいが、トレースやパッドが切れにくいことです。

第三に、素子配置の実践は、回路原理図の設計が正しく、プリント基板の設計が適切でなくても、電子機器の信頼性に不利な影響を与えることを証明した。例えば、プリント基板の2本の細い平行線が互いに近づくと、信号波形は遅延され、伝送路の端子に反射ノイズが形成される。性能が低下しているため、プリント基板を設計する際には、正しい方法を採用することに注意しなければならない。各スイッチング電源には4つの電流回路があります。

1.電源スイッチ交流回路

2.出力整流器交流回路

3.入力信号源電流回路

4.出力負荷電流回路入力回路は、近似的な直流電流により入力コンデンサを充電する。フィルタコンデンサは主に広帯域エネルギーメモリとして用いられる、同様に、出力フィルタコンデンサも、出力整流器からの高周波エネルギーを記憶するために使用される。同時に、出力負荷回路の直流エネルギーを除去した。そのため、入出力フィルタコンデンサの端子は非常に重要である。入出力電流回路はフィルタコンデンサの端子から電源に接続するしかない、入出力回路と電源スイッチ/整流器回路との接続がコンデンサに接続できない場合。端子が直接接続され、交流エネルギーが入出力フィルタコンデンサまたは出力フィルタコンデンサを介して環境に放射されます。電源スイッチの交流回路と整流器の交流回路は高振幅台形電流を含む。これらの電流の高調波成分は非常に高い。この周波数はスイッチの基本周波数よりはるかに大きい。ピーク振幅は連続入出力直流電流振幅の5倍に達することができる。移行時間は通常約50 nsである。これら2つの回路は最も電磁干渉を受けやすいため、これらの交流回路は電源中の他の印刷回路の前に配置されなければならない。各ループの3つの主要コンポーネントは、フィルタコンデンサ、電源スイッチ、または整流器、インダクタ、またはトランスである。これらを並べて配置し、コンポーネント間の現在のパスができるだけ短くなるようにコンポーネントの位置を調整します。スイッチング電源のレイアウトを確立する最善の方法は、電気設計と似ています。最適な設計プロセスは次のとおりです。

配置変圧器

電源スイッチ電流回路の設計

出力整流器電流回路の設計

制御回路は交流電源回路に接続されている

入力電流源回路と入力フィルタを設計する回路の機能ユニットに基づいて出力負荷回路と出力フィルタを設計する場合、回路のすべてのコンポーネントを配置する際には、次の原則を満たす必要があります。

（1）まず、PCBのサイズを考える。PCBサイズが大きすぎると、プリント配線が長くなり、インピーダンスが増加し、ノイズ耐性が低下し、コストが増加します。PCBサイズが小さすぎると放熱が悪く、隣接する回線が干渉しやすい。回路基板の最適な形状は矩形で、アスペクト比は3：2または4：3です。回路基板の縁部に位置する部品は、一般的に回路基板の縁部から2 mm以上離れています。

（2）設備を置く時、後の溶接を考慮して、あまり密集しないでください。

（3）各機能回路のコア部品を中心に、その周囲にレイアウトを配置する。部品はPCB上に均一、整然と、コンパクトに配置し、部品間のリード線と接続をできるだけ減らし、短縮し、デカップリングコンデンサはできるだけ設備のVCCに近づくべきである。

（4）高周波で動作する回路については、部品間の分布パラメータを考慮しなければならない。一般的に、回路はできるだけ並列に配置されなければならない。これにより、美しいだけでなく、取り付けや溶接が容易になり、量産が容易になります。

（5）回路フローに基づいて各機能回路ユニットの位置を配置し、レイアウトを信号の流れを容易にし、信号をできるだけ同じ方向に維持する。

（6）レイアウトの第一の原則は配線のレイアウト率を確保することであり、デバイスを移動する際にはフライングワイヤの接続に注意し、接続されたデバイスを一緒に置く。

（7）スイッチング電源の放射干渉を抑制するために、回路面積をできるだけ小さくする。

以上がLEDスイッチ電源PCBの設計規範の紹介である。IpcbはPCBメーカーとPCB製造技術にも提供されている。