วิธีการจัดวาง PCB เมื่อออกแบบแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่ง
การรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้าที่เกิดจากแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่งมักจะส่งผลกระทบต่อการทำงานปกติของผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์ ดังนั้นเค้าโครง PCB ที่ถูกต้องของแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่งจึงมีความสำคัญมาก
ในหลายกรณี พาวเวอร์ซัพพลายที่ได้รับการออกแบบอย่างสมบูรณ์แบบบนกระดาษอาจทำงานไม่ถูกต้องเมื่อเริ่มใช้งานครั้งแรก เนื่องจากมีปัญหามากมายเกี่ยวกับเค้าโครง PCB ของพาวเวอร์ซัพพลาย
ในการออกแบบแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่ง การออกแบบ PCB เป็นขั้นตอนที่สำคัญอย่างยิ่ง ซึ่งส่งผลต่อประสิทธิภาพการทำงาน ข้อกำหนด EMC ความน่าเชื่อถือ และความสามารถในการผลิตของแหล่งจ่ายไฟอย่างมาก
ด้วยการพัฒนาของเทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกส์ ปริมาณของแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่งมีขนาดกะทัดรัดมากขึ้น ประสิทธิภาพการทำงานมีประสิทธิภาพมากขึ้น ความถี่ของสวิตชิ่งสูงขึ้นเรื่อย ๆ และความหนาแน่นของอุปกรณ์ก็สูงขึ้นเรื่อย ๆ ซึ่งต้องใช้มากขึ้นและ ข้อกำหนดป้องกันการรบกวนเพิ่มเติมสำหรับโครงร่าง PCB และการเดินสาย ยิ่งเข้มงวดมากเท่าไหร่ เค้าโครง PCB ที่สมเหตุสมผลและเป็นวิทยาศาสตร์จึงมีความสำคัญมาก บทความนี้จะให้คำแนะนำเกี่ยวกับวิธีสร้างเลย์เอาต์ PCB ที่ดีในครั้งแรก
โครงร่าง PCB ทั่วไปควรเป็นไปตามสองสามจุด
1. หลักการแรกของเลย์เอาต์คือเพื่อให้แน่ใจว่าอัตราการเดินสายเสร็จสมบูรณ์ เมื่อเคลื่อนย้ายอุปกรณ์ ให้ใส่ใจกับการเชื่อมต่อสายไฟ และวางอุปกรณ์ที่มีความสัมพันธ์ในการเชื่อมต่อไว้ด้วยกัน
2. กำหนดตำแหน่งของโมดูลแหล่งจ่ายไฟสลับบน PCB สวิตช์เป็นแหล่งรังสีอีเอ็มไอที่แข็งแกร่ง ควรวางให้ห่างจากส่วนประกอบที่ละเอียดอ่อน เช่น นาฬิกาและอินเทอร์เฟซ และควรวางให้ใกล้ขั้วไฟฟ้ามากที่สุด โดยคำนึงถึงปัจจัยต่างๆ เช่น การกระจายความร้อนและการประกอบ
3. กำหนดความแตกต่างระหว่างช่องจ่ายไฟหลักและกราวด์ในแผนภาพบล็อกแผนผัง (กราวด์ไฟฟ้า กราวด์สัญญาณ และกราวด์สัญญาณอื่นๆ) สีแดงคือช่องกระแสหลัก สีม่วงคือความแตกต่างระหว่างพื้นดิน สีน้ำเงินคือช่องข้อเสนอแนะ
4. นำส่วนประกอบหลักของแต่ละวงจรการทำงานเป็นศูนย์กลางและวางเค้าโครงรอบ ๆ ส่วนประกอบต่างๆ ควรจัดเรียงอย่างสม่ำเสมอ เรียบร้อย และกะทัดรัดบน PCB เพื่อไม่ให้สวยงามเท่านั้น แต่ยังง่ายต่อการประกอบและเชื่อม และง่ายต่อการผลิตเป็นจำนวนมาก ลดและทำให้สายนำและการเชื่อมต่อระหว่างส่วนประกอบต่างๆ สั้นลง ตัวเก็บประจุแบบแยกส่วนควรอยู่ใกล้พิน IC มากที่สุด และสายดินควรสั้น
5. เมื่อวางอุปกรณ์ ควรคำนึงถึงการเชื่อมและการบำรุงรักษาในอนาคต พยายามหลีกเลี่ยงการวางส่วนประกอบที่สั้นระหว่างส่วนประกอบที่มีความสูงสองชิ้น
6. เมื่อวางส่วนประกอบควรให้ความสำคัญกับพื้นที่ลูปของกระแสพัลส์ความถี่สูงและกระแสสูงและพื้นที่ของลูปความถี่สูงควรลดลงให้มากที่สุดเพื่อลดการรบกวนของรังสีของแหล่งจ่ายไฟสลับ
7. จัดวางตำแหน่งของยูนิตวงจรการทำงานแต่ละยูนิตตามการไหลของวงจร ทำให้การจัดวางสะดวกสำหรับการไหลเวียนของสัญญาณ และรักษาสัญญาณให้อยู่ในทิศทางเดียวกันมากที่สุด
8. การวางตำแหน่งของรูไม่ควรทำลายเส้นทางของกระแสความถี่สูงในการก่อตัว
9. เค้าโครงขององค์ประกอบความร้อน (เช่น หม้อแปลงไฟฟ้า สวิตชิ่งหลอด ไดโอดเรียงกระแส ฯลฯ) ควรคำนึงถึงผลกระทบของการกระจายความร้อน เพื่อให้การกระจายความร้อนของแหล่งจ่ายไฟทั้งหมดมีความสม่ำเสมอ และส่วนประกอบสำคัญที่ไวต่ออุณหภูมิ (เช่น IC) ควรเก็บให้ห่างจากองค์ประกอบความร้อน ควรมีระยะห่างระหว่างอุปกรณ์กับตัวเก็บประจุไฟฟ้าและอุปกรณ์อื่น ๆ ที่ส่งผลต่ออายุการใช้งานของเครื่องจักรทั้งหมด
