How to design the PCB board of the LED switch power supply

2022/04/08

著者:Iflowpower –ポータブル発電所サプライヤー

スイッチング電源設計におけるPCBボードの物理的設計は、最後のリンクです。設計方法が適切でない場合、PCBは過度の電磁干渉を放射し、不安定な電力作業を引き起こす可能性があり、各ステップで必要な事項について以下を分解します。I.原理マップからPCB設計プロセス確立コンポーネントパラメータへ-次のように入力します。主要なネットワークテーブル-設計パラメータ設定-手動レイアウト-手作り配線-検証設計-レビュー-CAM出力。

第二に、隣接するワイヤの間隔を設定するパラメータは、電気的安全要件を満たさないことであり、間隔も操作と処理を容易にするのと同じくらい広くする必要があります。最小間隔は少なくとも電圧に適しています。配線密度が低い場合は、信号線の間隔を適切に増やすことができます。高レベルと低レベルの信号線はできるだけ短くして、間隔を広くする必要があります。行間隔を8ミルに設定します。穴の内側の端から印刷版までの距離が1mmを超えているため、製造中のパッドの欠陥を防ぐことができます。

トレースをパッドに接続する場合、パッドとトレースの間の接続は水滴になるように設計する必要があります。つまり、パッドを持ち上げるのは簡単ではありませんが、トレースを外すのは簡単ではありません。第三に、部品レイアウトの実践は、回路図の設計が正しくても、プリント回路基板が適切に設計されておらず、電子機器の信頼性にも悪影響を与えることを証明しています。たとえば、印刷版の2本の細い線が線に近い場合、信号波形の遅延が形成され、伝送線路の端子で反射ノイズが形成されます。電源の関係でアースを考慮しているため、製品の性能が低下しますので、プリント基板を設計する際は、正しい方法を採用するように注意してください。

各スイッチング電源には、次の4つの電流ループがあります。(1)。電源スイッチAC回路(2)。出力整流AC回路(3)。

入力信号源の電流ループ(4)。出力負荷電流ループおおよそのDCを介した入力ループ電流は入力コンデンサに充電されます。フィルタコンデンサは、ブロードバンドエネルギー貯蔵の目的にとって重要です。同様に、出力フィルタコンデンサは、出力負荷ループのDCエネルギーを排除しながら、出力整流器からの高周波エネルギーを蓄積するためにも使用されます。

したがって、入力および出力フィルタコンデンサの端子は非常に緊密であり、入力および出力電流回路は、フィルタコンデンサの端子からの電源にのみ接続する必要があります。入力/出力ループと電源スイッチ/整流回路の接続が競合できない場合端子ペンが接続され、ACエネルギーが入力または出力フィルター容量になり、環境に放射されます。電源スイッチのAC回路と整流器のACループには、高い台形電流が含まれています。これらの高調波成分は高いです。

周波数はスイッチベースの周波数よりもはるかに大きく、入力/出力DC電流振幅を継続するためにピークの大きさが高くなる可能性があります。 5回、遷移時間は通常約50nsです。これらの2つの回路は電磁干渉を発生させる可能性が最も高いため、これらの交換回路は電源の他の印刷されたラインの前に製造され、3つの重要なコンポーネントフィルターコンデンサ、電源スイッチまたは整流器、インダクタ、およびトランスが相互に存在する必要があります。

隣接して配置し、コンポーネントの位置を調整して、コンポーネント間の現在のパスをできるだけ短くします。スイッチング電源を確立するための最良の方法は、その電気的設計に似ています。最良の設計プロセスは次のとおりです。変圧器の配置設計電源スイッチ電流ループ設計出力整流器電流回路AC電源回路への接続制御回路設計入力電流源ループおよび入力フィルタの設計出力負荷ループと出力フィルタは回路の機能単位に従っており、次の原則は次の原則と一致しています。(1)まず、PCBサイズのサイズを検討します。 PCBのサイズが大きすぎると、印刷行が長くなり、インピーダンスが追加され、ノイズ対策能力が低下し、コストも増加します。

小さすぎるため、隣接する回線が干渉を受けやすくなります。回路基板の最適な形状の長方形、アスペクト比3:2または4:3は、回路基板の端にあります。これは通常、回路基板の端から2mm以上離れています。 (2)装置を配置するときは、その後の溶接を考慮してください。過度に集中しないでください。

(3)周囲の各機能回路のコアコンポーネントを取り、レイアウトします。コンポーネントは、平均的で、きちんとしていて、PCB上にコンパクトに配置され、リードとコンポーネント間の接続を最小限に抑え、デカップリング容量をデバイスのVCCにできるだけ近づける必要があります。 (4)コンポーネント間の分布パラメータを考慮するために高周波で動作する回路。

一般的な回路は、可能な限り並列に配置する必要があります。これは、美しいだけでなく、使いやすく、バッチ処理も簡単です。 (5)各機能回路ユニットの位置を回路の回路に合わせて配置し、レイアウトが流れやすく、信号ができるだけ安定するようにします。

(6)レイアウトの主な原則は、配線の禁止率を確保し、フライングラインの接続に注意を払い、接続された関係のデバイスをまとめることです。 (7)スイッチング電源の放射干渉を抑えるために、ループ面積をできるだけ小さくしてください。第4に、配線スイッチング電源には高周波信号が含まれており、PCB上の印刷ラインはアンテナを再生できます。印刷ラインの長さと幅はインピーダンスと誘導に影響を与え、それによって周波数に影響を与えます。

DC信号の印刷された線でさえ、隣接する印刷された線からRF信号に結合され、回路の問題を引き起こします(再び放射信号でさえ)。したがって、AC電流を流れる印刷ラインによってできるだけ短くなるように設計する必要があります。つまり、印刷されたワイヤに接続され、他の電源コードに接続されているすべてのコンポーネントが非常に接近しています。印刷線の長さはそれが示すインダクタンスとインピーダンスに比例し、幅は印刷線のインダクタンスとインピーダンスに反比例します。

長さは印刷ラインの波長を反映し、長さが長いほど、印刷ラインの周波数は電磁波を送受信できなくなり、より多くの無線周波数エネルギーを放射できます。プリント基板のサイズに応じて、電力線の幅を借りて、ループ抵抗を減らしてみてください。同時に、電源コードの方向、アース線が一定になっているため、ノイズ対策が強化されます。

グランドは、スイッチング電源の4つの電流回路の基礎となる分岐です。これは、回路のパブリックリファレンスポイントとして非常に重要な目的を果たします。これは、干渉を制御するための時間制限のある方法です。

したがって、アース線の配置はレイアウトで慎重に検討する必要があり、さまざまなアースの混合が不安定になります。以下の点に注意してください。1。通常、単一点の接地を正しく選択する場合、フィルタコンデンサの共通端は、大電流の交換に接続されている他の場所の一意の接続点である必要があります。同じレベルの同じレベルである必要があります。回路のレベルのパワーフィルタ容量も接地点に接続する必要があります。回路の各部分の接地への電流が変化し、実際のインピーダンスが変化することを考慮することが重要です。流れると回路の一部になります。

干渉を導入するための変更。このスイッチング電源では、配線とデバイス間のインダクタンスが小さく、接地回路によって形成される循環が干渉に大きな影響を与えるため、使用する接地が少ないため、電源スイッチの電流ループ(いくつか複数のデバイスの複数のデバイス複数のデバイスの複数のデバイスアースの足元では、整流器電流回路を出力する複数のデバイスのアース線も対応するフィルタコンデンサを受け取るため、電源がより安定し、自己になるのは容易ではありません。ワクワクします。1つのポイントを行わない場合は、2つの順序付けられたチューブまたは小さな抵抗を共通の場所に接続できます。

2.アース線を試してみてください。アース線が細い場合は、電流の変化に応じてアース電位が変化し、オンタイム信号レベルが時間通りに発生し、ノイズ対策性能が低下しますので、それぞれのアース端を確認してください。大電流短い幅の広い印刷線を使用して、電源を広げてみてください。アースの幅、できればアース線は電源線よりも広く、可能であれば、アース線>電源コード>信号線の関係になります。 、アース線幅を3mm以上にするか、大規模な銅層をアースに使用し、印刷版で使用しない箇所をアースとして接続します。グローバル配線を行う場合は、以下の原則にも従う必要があります。

配線方向:溶接面から、部品の配置は可能な限り原理図と一致している必要があり、配線方向は回路図の方向と最も一致している必要があります。機械加工プロセスでは、テストは溶接面でテストされることが多いため、検査、試運転、オーバーホールの処理が簡単です(注:回路性能と機械の設置およびパネルレイアウトの要件を満たすことを前提としています)。 (2)。

配線図を設計するときは、トレースを曲線に向ける必要があります。印刷アークの線幅は変更しないでください。ワイヤの角は90度以上である必要があり、線は単純で明確です。 (3)。

プリント回路には織り交ぜられた回路はなく、可能な線は「ドリル」、「巻き取り」で処理できます。つまり、リード線は、他の抵抗器、コンデンサ、三極真空管のボイドから、またはインターリーブされる可能性のあるリード線の一端から「ドリル」されます。特殊な場合の回路は複雑で、設計が単純化されています。インターリーブ回路の問題を処理するワイヤーブリッジでも許可されます。

片面パネルのため、ダイレクトイン要素は上面に配置され、テーブルステッカーは下面に配置されるため、補間デバイスはレイアウト時にテーブルステッカーと重なる可能性がありますが、パッドのオーバーレイを防ぎます。 3.出力グランドの電源の入力および出力接地DC-DCは、出力電圧を変圧器にフィードバックしたいので、両側の回路は共通の基準グランドを持っている必要があるため、両方のグランドを舗装した後側面、共通の場所を形成するために一緒に接続します。

V.配線設計の確認が完了したら、設計者が設定した規則ではないことを注意深く確認する必要があります。同時に、設定されたルールが印刷板、一般検査ラインとライン、ラインコンポーネントパッド、ラインとスルーホール、エレメントパッドとスルーホールの需要に沿っていないことを確認する必要があります。貫通穴と貫通穴の間の距離は合理的ではありません、それは処理要件を満たすためですか?

電源コードとアース線の幅は適切ですか、PCBの床が広がっているところにありますか。注意:一部のエラーは無視できます。たとえば、プラグインのOUTLINEの一部がボードボックスの外側に配置されている場合は、間隔エラーを確認してください。さらに、トラバースとビアホールを変更するたびに、1回再コーティングする必要があります。第6に、「PCBチェックリスト」に従って、設計ルール、レイヤーの意味、線幅、間隔、パッド、設定を介して確認し、デバイスレイアウト、電力、地上線ネットワーク、高速の合理性に焦点を当てます。クロックネットワークとシールド、デカップリング容量の配置と接続など。

7.出力出力ライトペインティングドキュメントを設計するためのヒント:a。出力される層には、配線層(下層)、シルク印刷層(上層スクリーン印刷、下層スクリーンを含む)、ソルダーレジスト層(下層はんだ付け)、ドリル層(下層)があります。また、ドリルファイル(ncdrill)を生成します。 b。

シルクプリントレイヤーのレイヤーを設定するときは、PartTypeを選択せず​​、最上層(underde)とシルクスクリーンのOutline、Text、Linecを選択します。各レイヤーのレイヤーを設定する場合、boardoutlineオプションで、シルクプリントのレイヤーを設定する場合、PartTypeを選択せず​​、最上層(下にある)とシルクスクリーンのアウトライン、テキスト、ラインを選択します。 d。

ドリルファイルを生成するときは、PowerPCBのデフォルト設定を使用し、変更を加えないでください。 。

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