隔离电源PCB设计

2020年1月31日

洗碗机的照片一个沮丧的人,因为他拥有了太多的权力

1991年9月,世界首次引入经典的短语“更多的权力”的电视节目“家装。“我记得笑,以至于我几乎不能呼吸在第一集”蒂姆Tool-Man泰勒“应用更多的权力洗碗机。他迅速增强了橱柜的后面,并送一盘飞穿过房间。这里的教训;更多的权力,但必须正确设计。

组件在设计电路板时,董事会需要在特定电压功率功能。通常一个或多个电源设计上满足这种需求的董事会。有不同类型和配置的电源设计,和一个更简单的版本被称为一个独立的电源。这里有一些更多的细节,是什么,以及它如何被纳入一个印刷电路板。

为什么使用一个孤立的电源?

有两种类型的电源,可以设计成电路板;孤立和non-isolated。虽然隔离可以参考分离电源部分的PCB设计,它通常指的是输入和输出之间的隔离电源本身。这种隔离通常是通过一个变压器,设计提供了一个屏障危险电压不能交叉入侵的董事会电路non-isolated电源另一方面依赖于集成电路分离,不提供相同级别的保护。

一个孤立的电源提供的分离,将为用户提供安全。辞职高电压设备,如医疗设备,你不希望任何问题可以拍摄的机会高电压直接进入用户。另一方面,一个孤立的电源的组件,如变压器、占用额外的空间和增加成本。如果设备没有系统或安全标准需要一个独立的电源,他们可能没有它更好。Non-isolated电源通常比孤立的供应,更有效,甚至会使用下游的一个孤立的供应设备。

隔离电源因此将用于应用程序必须符合安全要求。Non-isolated供应将使用自己仅在整个应用程序中用户安全设备是封闭的,如无线智能物联网设备。

一个孤立的电源的照片

使用在一个孤立的电源变压器将保护用户免受电击

一个孤立的电源设计PCB布局的考虑

当你制定一个孤立的电源你的印刷电路板,你必须要接受这个事实,你会使用一些较大的组件。根据设计的需要,这些变形金刚会变得特别大,他们可以把窗外的放置策略。

你也应该提前计划PCB层分层盘旋飞行,你的电源需要。你会想要确保在多层配置,你有权力或近地面层的外层之间板电源组件,和内部层敏感路由可能经过的地方。

这里有一些其他的布局考虑,你应该记住与你的电源设计:

放置:我们的目标是让你的力量连接尽可能短的和直接的,所以保持尽可能紧位置。从电源的主要组件,然后把剩余的部分。你也会想保持部分在同一边的直接路由和董事会消除任何阻抗这将是由通过造成的。
路由:结合布置,你的路由应该尽可能短的和直接的。确保你使用的跟踪宽度宽能够处理当前的负载。你也应该路线在角落你的力量在45度角痕迹,或圆。另一个重要的一点是避免路由其它信号跟踪尽可能通过供电区域。
地面的飞机:创造一个良好的坚实的接地方案为您的电源是很重要的在控制噪音。创建最优电源,最好使用固体平面代替痕迹。这也是一个好主意来创建一个地平面分离的常见的电源地平面的董事会。这将孤立的噪声电流从其余的返回路径设计,并防止常规信号返回路径试图通过一个区域穿孔嘈杂的地面上常见的平面。两个地面飞机应该连接在一个单点尽可能互相隔离。
热:电源会热,你会想要使用热下通过热部件,将运行在地上飞机散热。您可能还需要额外的机械设计散热片。