Thông tin PCB - Chuyển đổi nguồn cung cấp điện Đặc điểm kỹ thuật thiết kế bảng PCB

Trong bất kỳ thiết kế cung cấp điện chuyển đổi nào, thiết kế vật lý của bảng PCB là một liên kết. Nếu phương pháp thiết kế không phù hợp, bảng PCB có thể bức xạ nhiễu điện từ quá nhiều, khiến nguồn cung cấp điện hoạt động không ổn định. Các điểm sau đây cần được chú ý trong mỗi bước. phân tích:

1. Quá trình thiết kế từ biểu đồ sơ đồ đến bảng PCB Thiết lập các thông số thành phần - danh sách đầu vào nguyên tắc - thiết lập thông số thiết kế - bố trí thủ công - định tuyến thủ công - xác minh thiết kế - xem xét - đầu ra CAM.

2. Khoảng cách giữa các dây liền kề trong cài đặt thông số phải đáp ứng các yêu cầu an toàn điện, và để thuận tiện hoạt động và sản xuất, khoảng cách nên rộng càng tốt. Khoảng cách nên ít nhất phù hợp với điện áp chịu đựng. Khi mật độ dây thấp, khoảng cách của các đường tín hiệu có thể được tăng thích hợp. Khoảng cách dấu vết được đặt là 8mil. Khoảng cách từ cạnh lỗ bên trong của miếng đệm đến cạnh của tấm in nên lớn hơn 1mm, để tránh lỗi của miếng đệm trong quá trình xử lý. Khi các dấu vết được kết nối với miệng là mỏng, kết nối giữa miệng và dấu vết nên được thiết kế theo hình dạng giọt nước. Lợi thế của điều này là các miếng đệm không dễ vỏ, nhưng các dấu vết và miếng đệm không dễ dàng ngắt kết nối.

3. Thực hành bố trí thành phần đã chứng minh rằng ngay cả khi thiết kế sơ đồ mạch là chính xác và các bảng mạch in không được thiết kế đúng cách, nó sẽ ảnh hưởng tiêu cực đến độ tin cậy của thiết bị điện tử. Ví dụ, nếu hai đường song song mỏng của bảng in rất gần, sự chậm trễ của hình sóng tín hiệu sẽ được hình thành và tiếng ồn phản xạ sẽ được hình thành ở cuối đường truyền; Hiệu suất bị suy giảm, vì vậy nên cẩn thận sử dụng phương pháp chính xác khi thiết kế bảng mạch in. Mỗi nguồn cung cấp điện chuyển đổi có bốn vòng dòng:

1) mạch AC của công tắc điện

2) Máy chỉnh đầu ra mạch AC

3) Vòng lặp hiện tại nguồn tín hiệu đầu vào

4) Vòng vòng dòng tải đầu ra Vòng vòng đầu vào sạc tụ đầu vào thông qua một dòng điện DC xấp xỉ, và tụ lọc chủ yếu đóng vai trò lưu trữ năng lượng băng thông rộng; Tương tự như vậy, tụ lọc đầu ra cũng được sử dụng để lưu trữ năng lượng tần số cao từ bộ chỉnh sửa đầu ra, và đồng thời loại bỏ năng lượng DC từ mạch tải đầu ra. Do đó, các đầu cuối của tụ lọc đầu vào và đầu ra là rất quan trọng, và các vòng lặp dòng đầu vào và đầu ra nên được kết nối với nguồn cung cấp điện chỉ từ các đầu cuối của tụ lọc; nếu kết nối giữa vòng đầu vào / đầu ra và vòng công tắc điện / bộ điều chỉnh không thể được Các đầu cuối được kết nối trực tiếp và năng lượng AC sẽ được bức xạ vào môi trường bởi tụ lọc đầu vào hoặc đầu ra. Vòng vòng AC của công tắc điện và vòng vòng AC của bộ điều chỉnh chứa dòng chảy hình thang hình biên độ cao. Các dòng này có hàm lượng hài hòa cao, tần số cao hơn nhiều so với tần số cơ bản chuyển đổi và biên độ đỉnh có thể cao gấp 5 lần biên độ của dòng DC đầu vào / đầu ra liên tục. Thời gian chuyển tiếp thường là khoảng 50ns. Hai vòng này dễ bị nhiễu điện từ, vì vậy các vòng AC này phải được đặt ra trước khi các dấu vết khác trong nguồn cung cấp điện được định tuyến. Ba thành phần chính của mỗi vòng lặp, tụ lọc, công tắc điện hoặc bộ chỉnh sửa, cảm ứng hoặc biến áp, nên ở giai đoạn với nhau. Đặt chúng liền kề với nhau và đặt các thành phần để các con đường hiện tại giữa chúng ngắn nhất có thể. Phương pháp thiết lập bố trí cung cấp điện chuyển đổi tương tự như thiết kế điện của nó. Dòng chảy thiết kế như sau:

a. Đặt biến áp

b. Thiết kế vòng chuyển mạch điện

c. Thiết kế vòng dòng chỉnh đầu ra

d. mạch điều khiển kết nối với mạch điện AC

e. Thiết kế vòng lặp nguồn dòng đầu vào và bộ lọc đầu vào Thiết kế vòng lặp 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, nên tuân theo các nguyên tắc sau:

1) Đầu tiên, xem xét kích thước của bảng PCB. Khi kích thước của bảng PCB quá lớn, các dòng in sẽ dài, trở kháng sẽ tăng, khả năng chống tiếng ồn sẽ giảm và chi phí cũng sẽ tăng; nếu kích thước quá nhỏ, sự tiêu tan nhiệt sẽ kém, và các đường liền kề sẽ dễ dàng can thiệp. Hình dạng của bảng mạch là hình chữ nhật, và tỷ lệ khía cạnh là 3: 2 hoặc 4: 3. Các thành phần nằm ở cạnh của bảng mạch thường không ít hơn 2mm từ cạnh của bảng mạch.

2) Khi đặt thiết bị, xem xét hàn tiếp theo, không quá dày đặc.

3) Tập trung vào yếu tố của mỗi mạch chức năng, tạo ra một bố trí xung quanh nó. Các thành phần nên được sắp xếp đồng đều, gọn gàng và nhỏ gọn trên bảng PCB, giảm thiểu và rút ngắn các dây dẫn và kết nối giữa các thành phần, và các tụ nối nên càng gần càng tốt với VCC của thiết bị

4) Đối với các mạch hoạt động ở tần số cao, các thông số phân phối giữa các thành phần nên được xem xét. Trong các mạch chung, các thành phần nên được sắp xếp song song càng nhiều càng tốt. Bằng cách này, nó không chỉ đẹp, mà còn dễ lắp đặt và hàn, và dễ sản xuất hàng loạt.

5) sắp xếp vị trí của mỗi đơn vị mạch chức năng theo dòng chảy mạch, để bố trí thuận tiện cho lưu thông tín hiệu và các tín hiệu giữ cùng một hướng càng tốt.

6) Nguyên tắc chính của bố trí là đảm bảo tỷ lệ định tuyến của dây, chú ý đến việc kết nối dây bay khi di chuyển thiết bị và đặt thiết bị có mối quan hệ kết nối với nhau.

7) Giảm diện tích vòng càng nhiều càng tốt để ức chế sự can thiệp bức xạ của nguồn cung cấp điện chuyển đổi

4. Cung cấp điện chuyển mạch dây chứa tín hiệu tần số cao. Bất kỳ dây in nào trên PCB có thể hoạt động như một ăng ten. Chiều dài và chiều rộng của dây in sẽ ảnh hưởng đến trở kháng và điện cảm của nó, do đó ảnh hưởng đến phản ứng tần số. Ngay cả dấu vết đi qua tín hiệu DC có thể kết nối với tín hiệu RF từ dấu vết lân cận và gây ra vấn đề mạch (hoặc thậm chí bức xạ tín hiệu can thiệp một lần nữa). Do đó, tất cả các dấu vết mang dòng AC nên được thiết kế ngắn và rộng nhất có thể, có nghĩa là tất cả các thành phần kết nối với dấu vết và các đường dây điện khác phải được đặt gần nhau. Chiều dài của dấu vết tỷ lệ với khả năng cảm ứng và trở kháng mà nó thể hiện, trong khi chiều rộng tỷ lệ ngược với khả năng cảm ứng và trở kháng của dấu vết. Chiều dài phản ánh bước sóng mà dấu vết phản ứng. Chiều dài càng dài, tần số mà dấu vết có thể truyền và nhận sóng điện từ càng thấp, và nó có thể bức xạ nhiều năng lượng RF hơn. Theo kích thước của bảng mạch in hiện tại, cố gắng tăng chiều rộng của đường dây điện để giảm kháng vòng. Đồng thời, làm cho hướng của đường dây điện và đường dây mặt đất phù hợp với hướng của dòng điện, sẽ giúp tăng cường khả năng chống tiếng ồn. Grounding là nhánh dưới của bốn vòng hiện tại của nguồn cung cấp điện chuyển đổi. Nó đóng một vai trò quan trọng như là điểm tham chiếu chung của mạch, và nó là một phương pháp quan trọng để kiểm soát sự can thiệp. Do đó, vị trí của dây mặt đất nên được xem xét cẩn thận trong bố trí. Trộn các cơ sở khác nhau sẽ gây ra các hoạt động cung cấp điện không ổn định. Các điểm sau đây nên được chú ý trong thiết kế dây mặt đất.

4.1 Lựa chọn chính xác của đặt đất một điểm Thông thường, đầu cuối chung của tụ bộ lọc nên là điểm kết nối nơi các điểm đặt đất khác được ghép với mặt đất AC dòng cao. Ở mức độ này của điểm đặt đất, cân nhắc chính là dòng điện trở lại mặt đất từ mỗi phần của mạch được thay đổi, và trở kháng của đường dòng chảy thực tế sẽ khiến tiềm năng mặt đất của mỗi phần của mạch thay đổi và giới thiệu sự can thiệp. Trong nguồn cung cấp điện chuyển đổi này, dây của nó và điện cảm giữa các thiết bị có ít ảnh hưởng, và dòng điện tuần hoàn được hình thành bởi mạch đặt đất có tác động lớn hơn đến sự can thiệp, vì vậy một điểm đặt đất duy nhất được sử dụng, đó là, dây mặt đất của vòng lặp hiện tại công tắc điện (dây mặt đất của một số thiết bị trong nguồn cung cấp điện đều được đặt đất) Kết nối với chân mặt đất, dây mặt đất của một số thiết bị đầu ra vòng lặp hiện tại của bộ điều chỉnh cũng được kết nối với chân mặt đất của tụ lọc tương ứng để nguồn cung cấp điện hoạt động ổn định hơn và không dễ tự kích thích. Khi một điểm duy nhất không thể đạt được, mặt đất chung Kết nối hai diode hoặc một điện trở nhỏ tại chỗ. Trên thực tế, nó có thể được kết nối với một mảnh giấy đồng tương đối tập trung.

4.2 Cố gắng làm dày dây mặt đất càng nhiều càng tốt. Nếu dây mặt đất rất mỏng, tiềm năng mặt đất sẽ thay đổi với sự thay đổi của dòng điện, dẫn đến mức tín hiệu thời gian không ổn định của thiết bị điện tử và suy giảm hiệu suất chống tiếng ồn. Do đó, cần đảm bảo rằng mỗi đầu cuối mặt đất dòng chảy cao là Sử dụng dây in ngắn và rộng càng tốt, và cố gắng mở rộng chiều rộng của dây điện và mặt đất. Dây mặt đất rộng hơn dây điện. Mối quan hệ của họ là dây mặt đất > dây điện > dây tín hiệu. Nếu có thể, chiều rộng của dây mặt đất nên lớn hơn 3mm, một diện tích lớn của lớp đồng cũng có thể được sử dụng như một dây mặt đất, và các nơi chưa được sử dụng trên bảng in được kết nối với mặt đất như một dây mặt đất. Khi thực hiện định tuyến toàn cầu, các nguyên tắc sau cũng phải được tuân thủ.

1) Hướng dây: Từ bề mặt hàn, sự sắp xếp của các thành phần nên phù hợp nhất có thể với sơ đồ sơ đồ, và hướng dây nên phù hợp với hướng dây của sơ đồ mạch. Bởi vì các thông số khác nhau thường được phát hiện trên bề mặt hàn trong quá trình sản xuất, nó thuận tiện để kiểm tra, khắc phục lỗi và bảo trì trong sản xuất (Lưu ý: Nó đề cập đến tiền đề đáp ứng hiệu suất mạch và yêu cầu của toàn bộ lắp đặt máy và bố trí bảng điều khiển).

2) Khi thiết kế sơ đồ dây, dây nên được xoay càng ít càng tốt, chiều rộng dây trên vòng cung in không nên đột ngột thay đổi, các góc của dây nên là ¥ 90 độ, và các dây nên đơn giản và rõ ràng.

3) Không có mạch chéo được phép trong mạch in. Đối với các đường có thể vượt qua, bạn có thể sử dụng "khoan" và "cuộn" để giải quyết vấn đề. Đó là, để một chì "khoan" qua khoảng cách dưới các điện trở khác, tụ điện và chân ba cực, hoặc "bọc" từ một đầu của một chì có thể vượt qua. Trong các trường hợp đặc biệt, mạch rất phức tạp, và nó cũng được phép đơn giản hóa thiết kế. Sử dụng dây nhảy để giải quyết các vấn đề mạch chéo. Do bảng đơn, các thành phần in-line nằm trên bề mặt trên cùng và các thiết bị gắn trên bề mặt nằm trên bề mặt dưới cùng, vì vậy các thiết bị in-line có thể chồng chéo với các thiết bị gắn trên bề mặt trong quá trình bố trí, nhưng nên tránh chồng chéo của miếng đệm.

4.3 Mặt đầu vào và mặt đầu ra là điện áp thấp DC-DC trong nguồn cung cấp điện chuyển đổi địa phương. Nếu điện áp đầu ra được cung cấp trở lại chính của biến áp, các mạch ở cả hai bên nên có một mặt đất tham chiếu chung, vì vậy sau khi đồng được áp dụng cho dây mặt đất ở cả hai bên tương ứng, kết nối với nhau để tạo thành một mặt đất chung

5. Sau khi kiểm tra thiết kế dây, cần kiểm tra cẩn thận xem thiết kế dây có phù hợp với các quy tắc do nhà thiết kế thực hiện không, và đồng thời, cũng cần xác nhận xem các quy tắc thực hiện có đáp ứng các yêu cầu của quá trình sản xuất tấm in không. Cho dù khoảng cách giữa đĩa, dây, và sau đó thông qua lỗ, miếng đệm thành phần và lỗ thông qua, và sau đó thông qua lỗ và lỗ thông qua là hợp lý, và liệu nó đáp ứng các yêu cầu sản xuất hay không. Liệu chiều rộng của đường dây điện và đường dây mặt đất là phù hợp hay không, và liệu có bất kỳ nơi nào trong PCB có thể mở rộng đường dây mặt đất. Lưu ý: Một số lỗi có thể bị bỏ qua. Ví dụ, một phần của phác thảo của một số kết nối được đặt bên ngoài khung bảng, và lỗi sẽ xảy ra khi kiểm tra khoảng cách; Ngoài ra, sau mỗi sửa đổi của các dấu vết và vias, đồng phải được phủ lại. Theo "danh sách kiểm tra bảng 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. Cũng cần xem xét tính hợp lý của bố trí thiết bị, nguồn cung cấp điện, dây mạng mặt đất và đồng hồ tốc độ cao. Đường dẫn và che chắn mạng, vị trí và kết nối tụ nối, v.v.

6. Thiết kế đầu ra Ghi chú để đầu ra các tệp vẽ ánh sáng:

1) Các lớp cần được đầu ra là lớp dây (lớp dưới), lớp màn hình lụa (bao gồm lớp màn hình lụa lớp trên, lớp màn hình lụa lớp dưới), lớp mặt nạ hàn (lớp mặt nạ hàn lớp dưới), lớp khoan (lớp dưới), ngoài ra, để tạo tệp khoan (NC Drill)

2) Khi thiết lập lớp của lớp màn hình lụa, không chọn Loại phần, chọn lớp trên (lớp dưới) và phác thảo, văn bản của lớp màn hình lụa. Khi thiết lập Layer của mỗi lớp, chọn Board Outline, và khi thiết lập Layer của lớp silkscreen, Không chọn Part Type, chọn Outline, Text, Line của lớp trên (lớp dưới) và lớp silkscreen. d. Khi tạo tệp khoan, sử dụng cài đặt mặc định của bảng PCB điện và không thực hiện bất kỳ thay đổi nào.