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La disposition du circuit imprimé d'une alimentation électrique doit suivre plusieurs directives de conception. L'isolement pour deux raisons est essentiel. Une seule boucle de terre n'est pas suffisante pour empêcher les pointes. Deux alignements distants de 90 degrés doivent être parallèles pour éviter toute inductance. Les boucles doivent être petites. Le PCB ne doit pas avoir trop de composants inductifs. L'inductance est un facteur de performance de l'alimentation. Les inducteurs, les résistances et les commutateurs doivent être séparés par des plans pleins pour réduire le bruit.

La disposition du circuit imprimé de l'alimentation doit être compacte sans sacrifier l'efficacité. Il doit être conçu pour accueillir des dispositifs accessibles aux données. Alors que les PCB standard ont leur place dans l'électronique, les PCB d'alimentation sont plus efficaces dans les applications électroniques avancées. Un circuit imprimé avec une configuration de circuit imprimé d'alimentation appropriée sera petit et puissant. Voici quelques considérations de conception de PCB pour les alimentations. Vous devriez embaucher un sous-traitant de PCB fiable avec une expérience dans le domaine.

Lors de la conception d'une alimentation, tenez compte de sa conception. Les principaux composants de l'alimentation se trouvent du même côté de la carte. Les composants électriques doivent être régulièrement espacés afin qu'ils n'interfèrent pas les uns avec les autres. De plus, tous les alignements doivent avoir une largeur suffisante et des angles lisses pour supporter le courant. Les dépassements doivent être évités car ils augmentent l'inductance et doivent être connectés au plan sans dégagement de chaleur.

Conception de circuits imprimés d'alimentation

La conception du circuit imprimé de l'alimentation doit être sûre, ce qui signifie qu'il doit y avoir un point faible intentionnel dans le circuit d'alimentation d'entrée. Si l'alimentation est à basse tension, elle doit être conçue de manière à limiter la quantité de courant que l'alimentation peut supporter. Les alimentations électriques ont de nombreuses considérations de conception qui doivent être prises en compte lors de la planification d'un PCB. Si vous souhaitez concevoir un produit sûr, il est essentiel d'en tenir compte.

Outre la fiabilité, vous devez également tenir compte de la conductivité thermique et de la dissipation thermique. La conductivité thermique est un facteur important dans la conception de l'alimentation, et une bonne matrice de conductivité thermique sur les trous peut évacuer la chaleur de l'appareil. De plus, une bonne conductivité thermique est importante, et l'utilisation de plusieurs vias réduira la résistance du composant au plan de conductivité thermique. Si vous êtes préoccupé par la température de la carte, vous pouvez choisir d'utiliser des pastilles thermoconductrices dans votre conception.

La diaphonie est une autre considération importante. La diaphonie se produit lorsque deux signaux électriques sont à proximité l'un de l'autre, ce qui peut entraîner de graves problèmes fonctionnels. La diaphonie peut également se produire entre deux alignements ou câbles. Cela peut causer des problèmes fonctionnels majeurs dans une autre partie du PCB, vous devez donc éviter toute diaphonie où deux traces se chevauchent. Par exemple, une seule trace peut provoquer une diaphonie lorsqu'elle rencontre un champ magnétique important.

Les alimentations à découpage offrent un rendement supérieur sur une large plage de courant et peuvent être installées dans des tailles plus petites. Les alimentations à découpage utilisent des circuits PWM pour contrôler la tension de sortie. Ces circuits utilisent des éléments de commutation actifs, tels que les MOSFET, qui émettent de fortes EMI. en plus des pointes, le bruit de commutation peut également générer des sonneries. Pour minimiser la sonnerie, le circuit doit assurer une dissipation thermique efficace au niveau de l'alimentation.

Il existe différentes manières de construire un circuit imprimé d'alimentation et cet article décrit le processus. Si vous souhaitez construire votre propre alimentation électrique, assurez-vous de suivre les instructions de cet article pour vous assurer que le produit fini répond à vos exigences. Le PCB doit être disposé correctement pour créer une alimentation haute performance. Les différents composants doivent être rapprochés. Les condensateurs de sortie et les inducteurs sont proches les uns des autres. Dans la plupart des cas, l'alimentation est conçue pour être câblée après le tracé. Utilisez des alignements de courant larges et des angles de 45 degrés pour vous assurer qu'il y a suffisamment de câblage dans le circuit d'alimentation.

Une couche de masse solide est souvent utilisée pour aider à réduire l'inductance de l'alignement de l'alimentation. Il sépare le bruit des composants de retour de courant et fournit un moyen physique de dissipation de la chaleur. Les PCB multicouches peuvent aider à prévenir ce problème en combinant des couches planes de cuivre internes. Les vias thermiques et les pastilles éloignent la chaleur du composant, évitant ainsi les points chauds. Les PCB d'alimentation peuvent durer de cinq à huit ans si des techniques de gestion thermique appropriées sont utilisées.

PCB Layout

Une bonne conception de PCB doit être de conception simple, en plus d'être résistante à la soudure. Il doit être sans bruit, avec une largeur d'alignement et un poids de cuivre adéquats. Étant donné que les circuits imprimés d'alimentation deviennent souvent chauds lors de leur utilisation, le circuit imprimé doit être conçu de manière à ce que la chaleur générée soit dissipée. L'étape suivante consiste à appliquer une réserve de soudure sur la surface du circuit imprimé.

Lors de la conception de circuits imprimés d'alimentation, le placement et le routage de vos composants sont essentiels. Certains concepteurs placent tous leurs composants d'alimentation sur un côté de la carte. D'autres les placent sur deux couches ou plus. Quelle que soit la manière dont vous choisissez de router votre PCB, le placement et le routage doivent se compléter. Assurez-vous que les pistes sont suffisamment larges pour transporter le courant et utilisez des coins et des vias arrondis pour ajouter de l'inductance.

Composants PCB

Lors de la conception d'une alimentation, il est important de garder à l'esprit que les alimentations gèrent une grande quantité de courant. En plus de s'assurer que les pistes sont suffisamment longues et que le cuivre est suffisamment lourd, l'alimentation doit également être construite avec le placement le plus serré des composants et la meilleure stratégie de mise à la terre. Enfin, il doit être conçu pour une dissipation thermique maximale. Un PCB d'alimentation n'est pas différent.

Pour réduire la chaleur générée par les composants dans le chemin d'alimentation, les composants haute puissance doivent être placés à l'écart des autres circuits. Plusieurs composants de puissance ne doivent pas être placés sur le même PCB. Les vias thermiques, les caloducs et les techniques de refroidissement par convection sont essentiels pour garantir une conception efficace des circuits imprimés d'alimentation. Si vous combinez ces principes, vous aurez un PCB d'alimentation très efficace.

La disposition et le routage des PCB pour les applications d'alimentation électrique sont très complexes et nécessitent une géométrie de trace spéciale. De plus, pour tracer la longueur, la largeur et l'épaisseur, il est important de prendre en compte la différence de tension maximale entre les traces adjacentes. Les meilleurs résultats sont souvent obtenus en obtenant un excellent nettoyage de surface et une précision de coupe fine dans les zones de cuivre. Avec les formules et les outils appropriés, les ingénieurs peuvent produire des tables d'ingénierie qui les aident à choisir la distance la plus courte entre les traces adjacentes.