PCBTok's voedingsprintplaat voor alle elektronische behoeften

De PCB-layout van een voeding moet verschillende ontwerprichtlijnen volgen. Isolatie om twee redenen is van cruciaal belang. Een enkele aardlus is niet voldoende om spikes te voorkomen. Twee uitlijningen van 90 graden uit elkaar moeten parallel zijn om inductie te voorkomen. Lussen moeten klein zijn. De printplaat mag niet te veel inductieve componenten bevatten. Inductantie is een factor in de prestaties van de voeding. Inductoren, weerstanden en schakelaars moeten worden gescheiden door vaste vlakken om ruis te verminderen.

De PCB-lay-out van de voeding moet compact zijn, maar niet ten koste gaan van de efficiëntie. Het moet zo zijn ontworpen dat het geschikt is voor apparaten die toegankelijk zijn voor gegevens. Terwijl standaard PCB's een plaats hebben in de elektronica, zijn voedingsprintplaten efficiënter in geavanceerde elektronische toepassingen. Een PCB met een goede voeding PCB layout zal klein en krachtig zijn. Hier zijn enkele overwegingen bij het ontwerpen van PCB's voor voedingen. U moet een betrouwbare PCB-contractfabrikant inhuren met ervaring in het veld.

Houd bij het ontwerpen van een voeding rekening met het ontwerp ervan. De hoofdcomponenten van de voeding bevinden zich aan dezelfde kant van het bord. Elektrische componenten moeten gelijkmatig verdeeld zijn, zodat ze elkaar niet hinderen. Bovendien moeten alle uitlijningen voldoende breedte en gladde hoeken hebben om de stroom te dragen. Overshoots moeten worden vermeden omdat ze de inductie verhogen en moeten zonder warmteafgifte op het vlak worden aangesloten.

Ontwerp van voedingsprintplaat

Het PCB-ontwerp van de voeding moet veilig zijn, wat betekent dat er een opzettelijk zwak punt in het ingangsstroomcircuit moet zijn. Als de voeding een lage spanning heeft, moet deze zo zijn ontworpen dat de hoeveelheid stroom die de voeding aankan, wordt beperkt. Voedingen hebben veel ontwerpoverwegingen waarmee rekening moet worden gehouden bij het plannen van een PCB. Als u een veilig product wilt ontwerpen, is het van cruciaal belang hiermee rekening te houden.

Naast betrouwbaarheid moet u ook rekening houden met thermische geleidbaarheid en warmteafvoer. Thermische geleidbaarheid is een belangrijke factor bij het ontwerp van de voeding, en een goede matrix voor thermische geleidbaarheid over de gaten kan warmte wegvoeren van het apparaat. Bovendien is een goede thermische geleidbaarheid belangrijk, en het gebruik van meerdere via's zal de weerstand van de component tegen het thermische geleidbaarheidsvlak verminderen. Als u zich zorgen maakt over de temperatuur van het bord, kunt u ervoor kiezen om warmtegeleidende pads in uw ontwerp te gebruiken.

Overspraak is een andere belangrijke overweging. Overspraak treedt op wanneer twee elektrische signalen zich dicht bij elkaar bevinden, wat ernstige functionele problemen kan veroorzaken. Overspraak kan ook optreden tussen twee uitlijningen of kabels. Het kan grote functionele problemen veroorzaken in een ander deel van de printplaat, dus vermijd overspraak waar twee sporen elkaar overlappen. Een enkel spoor kan bijvoorbeeld overspraak veroorzaken wanneer het een groot magnetisch veld tegenkomt.

Schakelende voedingen bieden een hoger rendement over een breed stroombereik en kunnen in kleinere maten worden geïnstalleerd. Schakelende voedingen gebruiken PWM-circuits om de uitgangsspanning te regelen. Deze circuits gebruiken actieve schakelelementen, zoals MOSFET's, die sterke EMI uitzenden. naast pieken kan schakelgeluid ook beltonen genereren. Om het rinkelen tot een minimum te beperken, moet het circuit zorgen voor een effectieve warmteafvoer op het niveau van de voeding.

Er zijn verschillende manieren om een ​​voedingsprintplaat te bouwen en dit artikel zal het proces schetsen. Als u uw eigen stroomvoorziening wilt bouwen, volg dan de instructies in dit artikel om ervoor te zorgen dat het eindproduct aan uw eisen voldoet. De printplaat moet correct worden aangelegd om een ​​krachtige voeding te creëren. De verschillende onderdelen dienen dicht bij elkaar te worden geplaatst. Uitgangscondensatoren en inductoren liggen dicht bij elkaar. In de meeste gevallen is de voeding ontworpen om na de lay-out te worden aangesloten. Gebruik brede stroomuitlijningen en hoeken van 45 graden om ervoor te zorgen dat er voldoende bedrading in het voedingscircuit is.

Een vaste grondlaag wordt vaak gebruikt om de inductantie van de uitlijning van de voeding te helpen verminderen. Het scheidt geluid van stroomretourcomponenten en biedt een fysiek middel voor warmteafvoer. Meerlagige PCB's kunnen dit probleem helpen voorkomen door interne koperen vliegtuiglagen te combineren. Thermische via's en pads leiden de warmte weg van het onderdeel, waardoor hete plekken worden voorkomen. Voedingsprintplaten kunnen vijf tot acht jaar meegaan als de juiste technieken voor thermisch beheer worden gebruikt.

PCB-indeling

Een goed PCB-ontwerp moet niet alleen eenvoudig van opzet zijn, maar ook soldeerbestendig zijn. Het moet ruisvrij zijn, met voldoende uitlijningsbreedte en kopergewicht. Omdat voedingsprintplaten tijdens gebruik vaak heet worden, moet de printplaat zo worden ontworpen dat de opgewekte warmte wordt afgevoerd. De volgende stap is het aanbrengen van soldeerresist op het PCB-oppervlak.

Bij het ontwerpen van voedingsprintplaten zijn de plaatsing en routering van uw componenten van cruciaal belang. Sommige ontwerpers plaatsen al hun voedingscomponenten aan één kant van het bord. Anderen plaatsen ze op twee of meer lagen. Ongeacht hoe u ervoor kiest om uw PCB te routeren, de plaatsing en routering moeten elkaar aanvullen. Zorg ervoor dat de sporen breed genoeg zijn om de stroom te dragen en gebruik afgeronde hoeken en via's om inductie toe te voegen.

PCB-componenten

Bij het ontwerpen van een voeding is het belangrijk om in gedachten te houden dat voedingen een grote hoeveelheid stroom aankunnen. Naast ervoor te zorgen dat sporen lang genoeg zijn en het koper zwaar genoeg is, moet de voeding ook worden gebouwd met de strakste plaatsing van componenten en de beste aardingsstrategie. Ten slotte moet het ontworpen zijn voor maximale warmteafvoer. Een voedingsprintplaat is niet anders.

Om de warmte die wordt gegenereerd door componenten in het stroompad te verminderen, moeten componenten met hoog vermogen uit de buurt van andere circuits worden geplaatst. Er mogen niet meerdere voedingscomponenten op dezelfde printplaat worden geplaatst. Thermische via's, heatpipes en convectiekoelingstechnieken zijn essentieel om een ​​efficiënt printplaatontwerp voor de voeding te garanderen. Als je deze principes combineert, heb je een zeer efficiënte voedingsprintplaat.

De lay-out en routering van PCB's voor voedingstoepassingen zijn zeer complex en vereisen een speciale spoorgeometrie. Bovendien is het voor de lengte, breedte en dikte van sporen belangrijk om rekening te houden met het maximale spanningsverschil tussen aangrenzende sporen. De beste resultaten worden vaak bereikt door een uitstekende oppervlaktereiniging en fijne snijprecisie in de kopergebieden. Met de juiste formules en hulpmiddelen kunnen ingenieurs technische tabellen maken die hen helpen de kortste afstand tussen aangrenzende sporen te kiezen.