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开关电源PCB设计技巧和电气安全规范

2022-02-27 11:25分类:电子元器件 阅读:

 

  在一切开关电源电路设计方案中,PCB板的物理化学设计方案全是最后一个阶段,假如设计方法不合理,PCB很有可能会辐射源太多的干扰信号,导致开关电源工作中不稳定,下列对于每个流程中所需要注意的事情开展剖析:

  一、 从电路原理图到PCB的设计流程

  创建元器件主要参数-》键入基本原理网表-》设计方案基本参数-》手工制作合理布局-》手工制作走线-》认证设计方案-》复诊-》CAM輸出。

  二、 基本参数

  邻近输电线间隔务必能达到用电安全规定,并且为了更好地有利于使用和生产制造,间隔也应尽可能宽些。最少间隔最少要能合适承担的工作电压,在走线相对密度较低时,电源线的间隔可适度地增加,对高、低电频差距的电源线应尽量地短且增加间隔,一般状况下将布线间隔设成8mil。焊层内螺纹边沿到印制电路板边的间距要超过1mm,那样还可以防止生产加工时造成 焊层破损。当与焊层联接的布线偏细时,要将焊层与布线中间的联接设计方案成水珠状,那样的益处是焊层不易脱皮,只是布线与焊层不容易断掉。

  如图所示:

  开关电源PCB设计技巧和电气安全规范

  三、 电子器件合理布局

  实践经验证明,即便电路设计图设计方案恰当,pcb电路板设计方案不合理,也会对电子产品的安全性造成不良危害。比如,假如印制电路板两根细直线靠得非常近,则会产生数据信号波型的延迟时间,在同轴电缆的终端设备产生反射面噪音;因为开关电源、接地线的考虑不周全到而导致的影响,会使设备的功能降低,因而,在设计方案pcb电路板的情况下,应特别注意使用恰当的方式 。每一个开关电源电路都是有四个电流量控制回路:

  (1)。 电源总开关沟通交流控制回路

  (2)。 輸出整流器沟通交流控制回路

  (3)。 键入信号源电流量控制回路

  (4)。 输出负载电流量控制回路键入控制回路

  根据一个类似直流电的交流电对键入电容器电池充电,耦合电容关键具有一个宽带网络储能技术功效;相近地,輸出耦合电容也用于存储来源于輸出电子整流器的高频率动能,与此同时清除输出负载控制回路的直流电动能。因此 ,键入和輸出耦合电容的连接线端十分关键,键入及輸出电流量控制回路应各自只从耦合电容的连接线端接入到开关电源;假如在键入/輸出控制回路和电源总开关/整流器控制回路中间的联接没法与电容器的连接线端立即相接,沟通交流动能将由键入或輸出耦合电容并辐射源到自然环境中去。

  电源总开关沟通交流控制回路和电子整流器的沟通交流控制回路包括高幅梯状电流量,这种电流量中谐波电流成份很高,其頻率远高于电源开关基频,最高值力度可达到不断键入/輸出直流电流力度的5倍,衔接時间一般约为50ns。这两个控制回路最易于造成干扰信号,因而需要在开关电源中其他印刷线走线以前先布好这种沟通交流控制回路,每一个电路的三种关键的元器件耦合电容、电源总开关或电子整流器、电感器或变电器应彼此之间邻近地开展置放,调节元器件部位使两者相互之间的电流量途径尽量短。

  创建开关电源电路合理布局的较好方式与其说配电设计类似,最好设计流程以下:

  1.置放变电器

  2. 设计方案电源总开关电流量控制回路

  3.设计输出电子整流器电流量控制回路

  4.联接到沟通交流电路的控制回路

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