Аспекты компоновки печатной платы

Устройства, в которых реализована схема коррекции коэффициента мощности, могут продаваться по всему миру. Самые жесткие требования безопасности разработаны немецким агентством VDE. Здесь длина пути тока утечки (расстояние, которое проходит дуга по поверхности), составляет 3,2 мм для тех сигналов, которые имеют противоположные фазы линии электроснабжения с переменным напряжением до 300 VRMS. Это означает, что между дорожками HI и Н2 ("под напряжением" и "нейтральная") и их выпрямленными сигналами постоянного тока должно быть расстояние 3,2 мм. Также должно быть обеспечено минимум 3,2 мм расстояния по поверхности между обмотками трансформатора входного фильтра синфазных помех, а также между высоко- и низковольтными контактами обратноходового индуктора. Выход на 400 В должен находиться от всех дорожек с меньшим напряжением на расстоянии не меньше 4 мм. Длина пути тока утечки между любой дорожкой заземления и другими дорожками должен составлять больше 8 мм.
Все токонесущие дорожки должны быть как можно шире и короче. На стороны "земли" резистора считывания тока должно быть выполнено одноточечное заземление между входом, выходом и линиями заземления низкого уровня.

Наилучший метод создания печатных плат для импульсных источников питания

Самый лучший метод создания компоновки печатной платы для импульсного источника питания аналогичен методу его электрического проектирования. Рассмотрим ход такого проектирования.
1. Разместите трансформатор или индуктор.
2. Скомпонуйте токовую петлю ключа.
3. Скомпонуйте петлю(и) выходного выпрямителя.
4. Соедините схему управления со схемами питания переменного тока.
5. Скомпонуйте петлю входного источника и входной фильтр.
6. Скомпонуйте петлю(и) выходной нагрузки и выходных фильтров.
Разработчик должен взять за хорошую привычку "наполнять" печатную плату металлом. То есть, не должно быть больших областей стекловолокна без покрытия. Для заполнения этих пустых областей должны быть расширены дорожки заземления и питания. Это — хорошая практика по двум причинам: во-первых, преобразо¬ватель лучше излучает тепло и, во-вторых, большие медные площади поглощают и рассеивают радиочастотную энергию лучше, если способствуют протеканию вихревых токов.
Конечно же, разработка источника питания обычно откладывается до последнего момента, так что свободного места на плате остается, как правило, слишком мало и с неправильным размещением. Все это означает, что строго следовать приведенному выше алгоритму обычно не удается, поэтому каждый разработчик, понимая важность электрических факторов в проектировании конечного изделия, должен делать все возможное, чтобы исправить эту ситуацию.

Компоновка печатной платы

Завершающий этап разработки любого импульсного источника питания заключается в физическом проектировании печатной платы. Если плата спроектирована неправильно, то она будет способствовать неустойчивости питания и излучать чрезмерные электромагнитные помехи. Задач разработчика — обеспечить хорошую компоновку печатной платы на основе понимания физического функционирования схемы.
Импульсные источники питания содержат сигналы, насыщенные на высоких частотах, и любая дорожка на печатной плате может выступать в качестве антенны. Длина и ширина дорожки влияют на ее сопротивление и индуктивность, которые, в свою очередь, влияют на частотную характеристику. Даже дорожки, пропускающие сигналы постоянного тока, могут улавливать радиосигналы от соседних дорожек и создавать проблемы в схеме или даже опять переизлучать сигнал помехи. Все дорожки, передающие переменный ток, должны быть выполнены как можно более короткими и широкими. Это означает, что любые компоненты обработки питания, подсоединенные к той или иной дорожке и к другим дорожкам питания, должны быть расположены плотно друг к другу. Длина дорожки прямо пропорциональна значению ее индуктивности и сопротивлению и влияет на длину волны, на которую будет реагировать дорожка.