스위치 전원 디자인에서 PCB 보드의 모든 연결에서 주의를 요하는 문제

March 22, 2021

전기적 시대에, 스위치 전원은 특히 PCB 디자인, SEPRAYS C 완전 자동 PCB 분배기 지분에, 특히 중요합니다 : 스위치 전원의 디자인에서 PCB 보드는 계속 주로 디자인으로부터, 배치, 회로 전압 전환, 배선, 문제에 유의하여야 합니다고 그렇게. 정보는 SEPRAYS PCB에 의해 배열됩니다. 만약 당신이 질문이 있다면, 엑스이아오즈이와 연락하세요.

 

스위치 전원의 디자인에, PCB 보드의 물리적 설계는 마지막 단계입니다. 만약 설계 방법이 부적당하면, PCB가 전원 공급기의 안정의 결과를 초래한 전자파 장애를 또한 매우 방출할 수 있습니다. 각각 단계에서 관심을 위한 다음과 같은 핵심은 분석됩니다 :

 

계통도부터 PCB까지 설계 흐름

성분 매개 변수 - 입력 중요한 네트워크 테이블이 - 설계한다는 것을 입증하는 것 설정을 매개변수화합니다 - 매뉴얼 배치 - 설명서 배선 - 확인 설계 - 검토 - "캠 출력.

 

스위치 전원 디자인에서 PCB 보드의 모든 연결에서 주의를 요하는 문제

 

요소 배열

 

회로 방안 설계가 정확하고 프린트 회로 기판이 제대로 설계되지 않을지라도, 전자 기기의 신뢰성이 반대로 영향을 받을 것이라는 것을 연습은 증명했습니다. 예를 들면, PCB의 2 가는 평행선이 서로에 근접하면, 신호 웨이브폼의 지연은 형성되고 반사 노이즈가 송전선의 단말기에 형성될 것입니다. 간섭은 전원 공급기의 부적당한 고찰에 의해 발생되었고 접지 배선이 제품의 성능을 떨어뜨릴 것입니다. 그러므로, 정확 방법은 PCB의 설계에서 채택되어야 합니다. 각각 스위치 전원은 4개의 전류 루프를 가지고 있습니다 :

 

(1) 전원 스위치의 교류 회로

(2) 출력 정류기 교류 회로

(3) 입력 신호 소스의 전류 루프

(4) 출력 부하 전류 회로 입력 회로

 

입력 커패시터를 대략 DC 전류로 채움으로써, 필터 축전기는 주로 광대역 에너지 저장의 역할을 합니다. 유사하게, 출력 로드 루프로부터 직접적 전류 에너지를 제거하는 동안, 필터 축전기가 익숙한 출력은 출력 정류기로부터의 고주파 에너지를 축적합니다. 그러므로, 입력과 출력 필터 캐패시터의 배선 단자는 매우 중요합니다. 입력과 생산 전류 루프는 필터 축전기의 배선 단자로부터만의 전원 공급기에 연결되어야 합니다. 만약 입출력 루프와 전원 스위치 / 정류기 루프 사이의 연결이 직접적으로 축전기의 배선 단자에 연결되지 않으면, ac 에너지가 입력 또는 출력 필터 캐패시터에서부터 환경까지 방출될 것입니다.

 

전원 스위치와 정류기의 교류 회로는 고진폭 부등변 4각형 전류를 포함합니다. 이러한 경향의 고조파는 매우 높습니다. 그것의 주파수는 훨씬 스위치의 기본 주파수보다 큽니다. 봉우리진폭은 연속적인 입출력 DC 경향의 5 번만큼 높을 수 있고 전이시간이 보통 50 자금 부족에 대한 것입니다.

 

이러한 2 회로는 가장 전자파 장애의 가능성이 높습니다. 그러므로, 이러한 교류 회로는 전원 공급기에서 다른 인쇄 배선 전에 놓여야 합니다. 인덕터들 또는 트랜스인 각각 회로, 필터 축전기, 전원 스위치 또는 정류기의 3가지 주성분은 그들 사이의 현재 경로가 최대한 짧게 있다고 그렇게 성분의 입장을 조정하기 위해 서로에 인접하여 위치되어야 합니다. 스위치 전원의 배치를 확립하기 위한 최선의 방법은 그것의 전기설계와 유사합니다. 최적 디자인 프로세스는 다음과 같습니다 :

 

장소 트랜스

전원 공급기의 전류 회로를 바꾸는 설계

출력 정류기의 전류 회로의 설계

제어 회로는 교류 전력 회로에 연결되었습니다

 

출력 부하 회로와 출력 여파기를 설계하는 입력 전류원 회로와 입력 필터를 설계할 때, 회로의 기능 단위에 따르면, 회로의 모든 성분의 설계는 수행 원칙에 따라야 합니다 :

 

(1) PCB의 사이즈는 먼저 고려하여야 합니다. PCB의 크기가 너무 클 때, 인자항은 오랫동안 있습니다, 임피던스가 증가하고, 안티-노이즈 능력이 감소하고, 비용이 증가합니다. 만약 PCB의 크기가 너무 작으면, 방열이 좋지 않고 인접한 라인이 쉽게 방해받습니다. 회로판의 최고의 모습은 직사각형입니다, 폭에 대한 길이의 비율이 3시 2분 또는 4시 3분입니다. 회로판의 변부에 위치한 성분은 회로판의 모서리로부터 떨어진 2 밀리미터보다 일반적으로 못하진 않습니다.

 

(2) 장치를 위치시킬 때, 우리는 너무 밀집하지 않은 미래 용접을 고려하여야 합니다.

 

(3) 각각 기능회로의 핵심 구성 요소 주위에, 설계는 실행됩니다. 성분은 고르게 있고 깔끔하게 그리고 촘촘하게 성분 사이에 최소로 하기 위해 PCB를 준비하고 리드와 연결을 줄여야 하고 감결합콘덴서가 장치의 VCC와 가능한 가장 가까워야 합니다.

 

(4) 고주파로 작동하는 회로는 요소 사이에 분포 매개 변수를 고려하여야 합니다. 일반적 회로는 최대한 평행하게 성분을 배열하여야 합니다. 이런 방식으로, 그것은 아름다울 뿐만 아니라, 설치하고 용접되도록 쉽고 대량 생산에 쉽습니다.

 

(5) 설계가 신호 흐름을 용이하게 하고 신호를 가능한 것으로서의 같은 방향에 보존할 수 있도록, 회로 플로우에 따라 각각 기능회로 장치의 위치를 배열하세요.

 

(6) 설계의 첫번째 원리는 라우팅 비율을 보증하고, 장치를 이동할 때 플라잉 와이어의 연결에 유의하고, 연결된 장치를 다시 모은 것입니다.

 

(7) 스위치 전원의 복사선 간섭을 제지하기 위해 최대한 많이 윤환 도로의 지역을 감소시키세요.

 

매개변수 설정

인접한 도체들 사이의 거리는 전기 안전을 위한 요구조건을 충족시킬 것이고 작전과 생산을 용이하게 하기 위해, 거리가 최대한 넓어야 합니다. 최소 간격은 적어도 내 전압에 적합하여야 합니다. 선연결 밀도가 낮을 때, 신호라인의 간격은 적절하게 증가될 수 있습니다. 높고 낮은 수준 사이의 큰 불균형과 신호라인은 최대한 짧게 있어야 하고 간격이 증가되어야 합니다. 일반적으로, 라우팅 라인의 간격은 8 밀리리터로 설정되어야 합니다.

 

패드의 안쪽 구멍 가장자리와 프린트 회로 기판의 모서리 사이의 거리는 1m 이상이며, 그것이 처리 동안 패드 결점을 회피할 수 있습니다. 패드와의 연결이 가늘 때, 패드와 패드 사이의 연결은 작은 물방울로 고안되어야 합니다. 장점은 패드가 벗겨지도록 쉽지 않지만, 그러나 패드가 떨어지도록 쉽지 않다는 것입니다.

 

배선

 

스위치 전원은 고주파 신호를 포함합니다. PCB 위의 어떠한 인자항도 안테나의 역할을 할 수 있습니다. 그러므로 주파수 응답에 영향을 미치면서, 인자항의 길이와 폭은 그것의 임피던스와 인덕턴스에 영향을 미칠 것입니다. DC 신호를 통한 인자항조차 인접한 인자항에서부터 고주파 신호까지 연결되고 회로 문제를 원인이 될 것입니다 (심지어 간섭 신호를 재발광합니다). 그러므로, AC 전류를 통과하는 모든 인쇄배선은 가능한 것으로 짧고 넓은 것으로 설계되어야 하며, 그것이 인쇄배선과 다른 전선에 연결된 모든 성분이 매우 가까워 위치될 것을 의미합니다.

 

인자항의 길이가 그것의 인덕턴스와 임피던스에 비례하는 반면에, 폭은 그것의 인덕턴스와 임피던스에 반비례합니다. 길이는 인자항의 대응의 사고 방식을 반영합니다. 길이가 더 길수록, 인자항이 전하고 받을 수 있습니다, 전자파의 주파수가 더 낮습니다. 프린트 회로 기판의 전류에 따르면, 전원 공급선의 폭은 고리 저항을 감소시키기 위해 최대한 증가되어야 합니다. 동시에, 전원 공급기와 접지 배선의 방향은 안티-노이즈 능력이 향상되도록 돕는 전류의 방향과 일치합니다. 토대는 스위치 전원의 4개의 전류 루프의 최저이 지사입니다. 그것은 순회의 공통 기준 포인트로서 중요한 역할을 하고, 간섭을 제어하기 위한 중요한 방법입니다.

 

그러므로, 접지 와이어의 배치는 설계에 주의깊게 간주되어야 합니다. 다양한 토대 전선을 섞는 것 전원 공급기의 불안정한 작동을 야기시킬 것입니다.

 

다음과 같은 점은 접지 라인의 디자인에서 주목되어야 합니다 :

 

1. 단일 접지 중에서 적절한 선정은 보통 필터 축전기의 공통 단부가 오직 연결 점만을 경향이 높은 교류 접지와 연결되 있어야 하는 것을 의미합니다. 똑같은 스테이지 회로의 접지점은 최대한 가깝고 이 스테이지 회로의 전원 공급기 필터 축전기가 또한 이 무대의 접지점에 연결되어야 합니다. 밀려드는 실제 회로의 임피던스가 바뀌기 때문에, 주요 고려 사항은 전류가 회로의 각 부로부터 완전히 뒤로 흘러나온다는 것은 변하기 쉽습니다. 그것은 그 회로의 각 부의 잠재력 변화로 이어지고 간섭으로 이어질 것입니다. 이 스위치 전원에서, 장치 사이의 그것의 배선과 인덕턴스는 적은 영향을 가지고 접지 회로에 의해 형성된 유통 전류가 간섭에 미치는 큰 영향을 가집니다. 그러므로, 원 포인트 토대는 채택됩니다 즉, 전력의 전류 회로가 (몇몇 부품을 공급하는 스위칭의 접지 배선이 접지 피트에 연결되고 출력 정류기 전류 회로의 여러 장치의 접지 배선이 또한 상응하는 필터 축전기의 접지 피트에 연결됩니다. 전원 공급기는 안정하게 일하고, 본인에 쉽지 않고 자극합니다. 단일 포인트가 달성될 수 없을 때, 2개 다이오드 또는 작은 저항은 함께 참여될 수 있습니다, 실제로, 그것이 동박의 상대적으로 집중된 조각에서 결합될 수 있습니다.

 

2. 만약 접지 와이어가 최대한 가늘면, 접지 퍼텐셜이 전자 기기의 불안정한 타이밍 신호 레벨과 안티-노이즈 성능의 악화의 결과를 초래한 전류변화와 바꿀 것입니다. 그러므로, 큰 흐름의 각각 단부 접지가 가능한 것으로 짧고 넓은 것으로 인자항을 채택하고, 최대한 전원 공급기와 접지 전선의 폭을 넓힙니다, 오히려 접지 전선이 전력 공급선 보다 더 넓다는 것을 보증하는 것이 필요합니다. 그들의 관계는 접지 배선 전원 공급기입니다. 전보를 치세요 : 신호라인, 면 접지 와이어의 가능한, 폭이 3 밀리미터 보다 더 많아야 하고. 큰 영역 구리 막은 또한 접지 와이어로서 사용될 수 있습니다. PCB에서, 모든 사용하지 않은 장소는 접지 전선으로서의 땅으로 연결됩니다. 전역 배선을 수행할 때 수행 원칙은 또한 따르게 되어야 합니다 :

 

(1) 배선 방향 : 용접 표면에 대한 더 뷰로부터, 성분의 배열 향은 최대한 주 다이어그램과 일치하고 배선 방향이 회로도의 배선 방향과 일치합니다. 용접 표면의 다양한 매개 변수가 생산 과정에서 실험될 필요가 있기 때문에, 그것은 생산에 사찰, 디버깅과 보수에게 편리합니다. 요구의 전제에.

 

(2) 배선도를 설계할 때, 루트는 가능성 만큼을 돌려야 하고, 인쇄된 아크의 폭이 갑자기 바꾸지 않아야 하고, 관리인들의 코너가 라인을 단순하고 명백하게 하기 위해, 90 도라기 보다는 것이어야 합니다.

 

(3) 인쇄 회로 기판에서 어떤 교차 회로가 없습니다. 가능한 교차선을 위해, 2가지 방법은 사용될 수 있습니다 : 드릴링과 와인딩. 다른 저항기, 축전기와 트랜지스터의 피트에 있는 더 갭 또는 넘게 될 수 있는 리드의 한쪽 끝으로부터의 원을 통하여 즉, 리드가 구멍을 뚫게 합시다. 특별한 경우, 순회를 매우 복잡하게 하는 방법에, 디자인을 단순화하기 위해, 그것은 또한 엇갈린 순회의 문제를 해결하기 위해 교차 연결하기 위해 관리인들을 사용할 수 있습니다. 단판식 때문에, 직접적 삽입 장치는 상단 표면에 위치하고 테이블 고정 장치가 바닥 표면에 위치합니다, 직접적 삽입 장치가 설계에서 테이블 고정 장치와 겹칠 수 있지만, 그러나 패드의 중첩이 회피되어야 합니다.

 

 

3. 입출력의 더 로컬 스위치 전원에서 저전압과 DC-DC를 위해, 출력 전압은 트랜스의 일차 스테이지에 뒤로 공급되는 것이라면, 회로에서 양측이 공통 기준 접지를 가지고 있어야 하여서 구리가 양쪽의 접지 배선에 놓인 후, 그들은 공통 기반을 형성하기 위해 함께 연결되어야 합니다.

 

면밀히 살피세요

 

배선 설계가 완료된 후, 배선 설계가 디자이너에 의해 공식화된 법칙에 따른지 주의깊게 체크하는 것은 필요합니다. 동시에, 공식화된 규정이 프린트 회로 기판의 생산 과정을 위한 요구에 따른지 확인하는 것은 필요합니다. 일반적으로, 홀과 관통 홀을 통하여, 와이어와 와이어, 와이어와 성분 패드, 와이어와 관통 홀, 성분 패드와 관통 홀 사이의 거리가 합리적인지 아닌지고 그것이 생산 요구 조건을 충족시키는지 확인하는 것이 필요합니다. 전기와 접지 배선의 폭이 적절한지고 PCB에서 접지 배선을 넓히기 위한 실이 있을지. 기록 : 약간의 실수는 무시당할 수 있습니다, 예를 들면, 간격이 실수할 것인지 확인하면서, 약간의 플러그 접속식 윤곽선 부분이 보드 프레임 밖에 위치됩니다 ; 게다가 항상 라우팅을 변경한 후 그리고 더 홀을 통하여, 그것은 다시 구리여야 합니다.

 

PCB 점검표에 따른 검토

 

콘텐츠는 설계 규칙, 층 정의, 선 폭, 간격, 패드와 구멍 설정을 포함하고, 또한 디바이스 레이아웃, 라우팅과 전원 공급기와 지상 네트워크, 고속 클락 네트워크의 라우팅과 차폐성, 감결합콘덴서의 배치와 연결, 등의 차폐성의 합리성을 검토하는 것에 집중합니다.

 

출력 광학 드로잉 문서를 설계하기 위한 주의 :

 

A. 출력될 필요가 있는 레이어는 배선 층 (바닥층), 스크린 인쇄층 (최상위 계층, 바닥층을 포함하여), 솔더 저항 레이어 (바닥층), 드릴링 레이어 (바닥층)과 드릴링 파일 (NCD 시내) 입니다.

 

비. 스크린 인쇄층의 레이어에서 설정할 때, 부품 형식을 선택하지 마세요, 개요, 텍스트와 최상위 계층 (바닥층)과 스크린 인쇄층의 라인이 결정합니다.

 

C. 각 층을 위한 레이어에서 설정할 때, 이사회 개요를 선택하세요. 스크린 인쇄층을 위한 레이어에서 설정할 때, 부품 형식을 선택하지 마세요. 선택하는 개요, 텍스트와 최상위 계층 (바닥층)과 스크린 인쇄층을 위한 줄.

 

D. 드릴링 파일을 발생시킬 때, 권력 PCB의 디폴트지정을 사용하고 어떠한 변경도 하지 마세요.

 

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