開關(guān)電源的印制電路板設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2025-01-19 07:24 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 板上的距離應(yīng)當(dāng)大于 以上。在有些情況下，為避免爬電，還要求在印制電路板上的高壓和低壓區(qū)域之間開一定寬度的槽。 （ 21）關(guān)于印制 線條與焊盤尺寸及焊盤內(nèi)孔尺寸的關(guān)系 問題：焊盤的內(nèi)孔尺寸要考慮元器件的引線直徑、搪錫厚度等因素，焊盤內(nèi)孔一般不小于 ，在一般情況下，以元器件的金屬引線直徑再加上 。焊盤本身的直徑與內(nèi)孔直徑有關(guān)，常取內(nèi)孔直徑的 ~2倍，內(nèi)孔大的，可取小一點(diǎn)的。常用的內(nèi)孔直徑有 、 、 、 、 、 、 ；常用的焊盤直徑有 、 、 、 、 、 。焊盤也不宜過大，否則容易形成虛焊。 （ 22）當(dāng)與焊盤連接的走線較細(xì)時(shí)，在焊接時(shí)容易使走線與焊盤脫開，為避免這種情況出現(xiàn)，應(yīng)將走線與焊盤間的連接設(shè)計(jì)成水滴形狀。 （ 23）對于某些要在印制電路板經(jīng)過波峰焊之后再補(bǔ)焊的器件，其焊盤內(nèi)孔在經(jīng)過波峰焊的過程中，會(huì)被焊錫封住，使補(bǔ)焊器件無法插下。為此，可在印制電路板加工時(shí)，對該焊盤開一個(gè)小口，這樣，在波峰焊時(shí)就不會(huì)被焊錫封住了。 圖 1 和電路 2 通過公用地線段 AB 與電源形成回路。從電路分析的角度看，線段 AB 的本身可以等效成一個(gè)電阻和一個(gè)電感的串聯(lián)，因此它有一定的阻抗。由于電路 1 和電路 2 的全部電流都從線段 AB 中通過，因此就形成了公共阻抗。在工作時(shí)，任何電路 1 和電路 2 的電流變化都將引起 A 點(diǎn)電位的變化，使得電路 1 和電路 2 之間產(chǎn)生相互干擾。如果電路 2 的輸出引到電路 3 的輸入端，則干擾還將竄入電路 3 中。這就是由地線引起的公共阻抗的干擾。 印制電路板要采用單點(diǎn)接地（特別是在開關(guān)電源里，由于工作頻率并不算高，只有幾十至幾百千赫，使用單點(diǎn)接地已經(jīng)可以滿足要求）。這種接地方式可以使噪聲源與敏感電路分離開來。 一段長為 2cm 、寬為 1mm的印制導(dǎo)線，其銅箔的厚度為 50μ m ，則可以算出這根導(dǎo)線的電阻為 )/( slR ?? ?式中， ρ是電阻率， ρ=； l是導(dǎo)線長度， m； s是導(dǎo)線的截面積， mm2 。 代入，可算得 R = （ ） = 此式表明，當(dāng)電路 1 有 1A 的交變電流通過 AB 線段時(shí)，在印制導(dǎo)線上將產(chǎn)在 ，此電壓將被作用到電路 2 上。 在高頻工作時(shí)，導(dǎo)線的阻抗主要由導(dǎo)線的電感決定。對一段遠(yuǎn)離其他導(dǎo)體的導(dǎo)線來說，當(dāng)其長度遠(yuǎn)大于寬度時(shí)，導(dǎo)線的自感量大體上可表達(dá)為 H/m。 對同樣是 2cm 長的導(dǎo)線來說，它有 H的電感量。當(dāng)導(dǎo)線中通過頻率為 30MHz 的高頻電流時(shí)，則導(dǎo)線體現(xiàn)的感抗為 ????????? ? 66fLX L ? 由此式可見，工作頻率升高，導(dǎo)線的感抗要遠(yuǎn)大于它本身的電阻。同樣有 1A 的高頻電流流過時(shí)，導(dǎo)線上產(chǎn)生的壓降就是 3V 。因此，在高頻電流作用下，導(dǎo)線上產(chǎn)生的干擾是可觀的。留給我們的啟示是，印制電路板上的走線長度要盡可能短些和粗些，以減少導(dǎo)線感抗對電路帶來的干擾。 圖 SG6840電路制作開關(guān)電源的逆變部分地線的處理方案 （ 1）為了取得更好的電磁兼容性能，以及減少工頻整流的紋波對 SG6840電路工作的影響，橋式整流電路的輸出首先應(yīng)該接到電容器 C2上，然后再與逆變電路相連（見圖中的連線 ① ）。 （ 2）在逆變部分的大電流環(huán)路中（ C2— 高頻變壓器 —MOSFET— Rs— C2) , Rs 和 C2之間的連線要盡可能地短，不要在 Rs 和 C2之間布置元器件（見圖中的連線 ② ）。 （ 3）分離 C1的接地環(huán)路，一路接 SG6840的 GND，另一路接偏壓繞組（見圖中的連線 ③ ）。 （ 4） C1要靠近 SG6840的 VDD和 GND，以便取得盡量好的去耦和濾波效果。 （ 5） SG6840 控制電路中的 R RT，以及光電耦合器的地要連在一起，并且靠近 SG6840 的 GND （見圖中的連線 ④ ）。 （ 6）最終， SG6840的 GND要和 Rs的地連在一起（見圖中的連線 ⑤ ）。 小結(jié)： （ 1）開關(guān)電源是一個(gè)比較復(fù)雜的電路，既有高頻大電流的驅(qū)動(dòng)電路（如開關(guān)晶體管和高頻變壓器等），又有小電流的測量和控制電路，電路之間的聯(lián)系是錯(cuò)綜復(fù)雜的，因此要處理好地線的布局，就要從電路本身出發(fā)，對各部分線路做全面的考量，分清大、小電流之間的關(guān)系，測量、控制與驅(qū)動(dòng)電路之間的關(guān)系。 （ 2）在地線布局中，不能僅僅停留在“直流同電位”概念上來理解電路的工作，要注意電路的動(dòng)態(tài)過程，注意地線中電流及其流向。只有通過電流的流向，才能分析出地線的布局合理與否，并判斷出是否存在干擾。地線布局的合理性可以用兩句話來概括：地線中的電流是否流過了與此電流無關(guān)的其他電路、部位和導(dǎo)線，以及有沒有其他部位和電路中的電流流入了本部分電路的地線。 （ 3）說起合理的地線布局，也不是地線越多越好，其實(shí)，地線分得太多也容易造成接地的電位差，不利于電路間的銜接，給排版帶來困難。反之，地線分得過少，有可能在地線上出現(xiàn)公共阻抗問題。因此，地線的分配要以地線中的電流為依據(jù)，既不能使會(huì)引起干擾的電流合用一根地線，又不要將允許在一根地
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