PCB do Elektroniki Mocy: Projektuj i Symuluj swoje PCB Zasilacza z Najlepszym Oprogramowaniem ECAD

Projektowanie PCB dla zasilacza może być równie trudne, co projektowanie wysokowydajnego sprzętu sieciowego i złożonych systemów wbudowanych. Te projekty płytek drukowanych muszą uwzględniać szereg zachowań i wymagań bezpieczeństwa, szczególnie przy obchodzeniu się z wysokimi napięciami i prądami osiągającymi wyjście zasilacza. Oprócz norm bezpieczeństwa dotyczących PCB zasilaczy, krytyczny jest wybór komponentów, aby zapewnić, że projekt będzie mógł dostarczyć pożądane wyjście mocy bez nadmiernego szumu, dzwonienia i generowania ciepła.

Z odpowiednimi narzędziami CAD i funkcjami doboru komponentów łatwo jest znaleźć i dodać komponenty do projektów zasilaczy. Możesz wtedy szybko stworzyć swój układ, jednocześnie zapewniając, że twój projekt jest zgodny z podstawowymi normami branżowymi dotyczącymi ESD, zarządzania prądem i temperaturą, bezpieczeństwa i wielu innych. Czytaj dalej, aby zobaczyć kilka ważnych wytycznych dotyczących projektowania PCB zasilaczy i jak możesz zapewnić

ALTIUM DESIGNER^®

Zjednoczony pakiet do projektowania PCB zasilaczy z najlepszymi w branży narzędziami do symulacji i układania.

Urządzenia, systemy przemysłowe, komputery, sprzęt do precyzyjnych pomiarów i wiele innych systemów wymagają stabilnego zasilania z zintegrowanej lub zewnętrznej jednostki zasilającej. PCB dla jednostek zasilających muszą równoważyć wiele wymagań projektowych, takich jak zarządzanie ciepłem, EMI i szumy oraz bezpieczeństwo. Spełnienie wszystkich tych wymagań może być trudne, szczególnie gdy nie dysponuje się odpowiednim oprogramowaniem do projektowania.

Różne obwody używane w zasilaczach mogą być również bardzo skomplikowane, wymagając szeregu komponentów, jak również symulacji do weryfikacji projektów. Projektant PCB dla zasilaczy potrzebuje kompletnego zestawu narzędzi projektowych, aby wykonać swoją pracę, zapewniając jednocześnie zgodność z ważnymi wymaganiami projektowymi i bezpieczeństwa. Aby zapewnić, że Twój projekt spełnia podstawowe wymagania, zebraliśmy kilka ważnych wytycznych projektowych, które pomogą Ci budować bezpieczne i wysoce wydajne PCB dla zasilaczy.

Jeśli będziesz stosować się do odpowiednich wytycznych projektowych i używać najlepszego oprogramowania do układania PCB, możesz stworzyć metalową płytę PCB, która może być produkowana na dużą skalę. Postępuj zgodnie z tymi wytycznymi, aby upewnić się, że Twoja metalowa płyta PCB jest możliwa do wyprodukowania i spełnia podstawowe standardy branżowe.

Ważne standardy projektowe dla PCB zasilaczy

Istnieje wiele standardów branżowych, które mają zastosowanie do płytek PCB zasilaczy, począwszy od standardów IPC po inne specyficzne dla branży standardy. Dwa podstawowe standardy IPC, które zapewnią, że Twój zasilacz nie doświadczy ESD (elektrostatycznego wyładowania) lub nadmiernego wzrostu temperatury w przewodnikach to:

• IPC-2221: Ten ogólny standard kwalifikacji projektowej ma zastosowanie do projektów zasilaczy, określając wymagania dotyczące odległości izolacyjnych i prześwitów. Wymagania te mają na celu pomoc w zapobieganiu ESD między wystawionymi przewodnikami na warstwie powierzchniowej oraz między przewodnikami na warstwach wewnętrznych.
• IPC-2152: Ten standard dotyczy zdolności przenoszenia prądu przez przewodniki z zamiarem ograniczenia wzrostu temperatury w przewodnikach. Ten limit powinien być używany do określania rozmiarów poligonów, wylewek miedzi, płaszczyzn zasilających i szyn zasilających na warstwach powierzchniowych i wewnętrznych.

Inne ważne standardy IPC będą regulować niezawodność, takie jak IPC-6012 i IPC-A-600, które mogą klasyfikować projekt zasilacza jako klasę 2 lub klasę 3. Standardy UL/IEC są również ważne w wielu branżach, ponieważ określają one wymagania bezpieczeństwa dla różnych produktów.

Kompletny pakiet CAD pomaga projektować zgodnie ze standardami

Układ PCB dla Twojego zasilacza będzie wymagał szeregu narzędzi CAD do projektowania wielokątów, definiowania warstw sygnałowych i płaszczyzn, tworzenia szyn zasilających i wielu innych. Dzięki najlepszym narzędziom CAD w aplikacji takiej jak Altium Designer, możesz również umieścić radiator w swoim projekcie, aby pomóc rozpraszać obciążenia termiczne i utrzymać niską temperaturę.

• Twój PCB zasilacza będzie obsługiwał różne napięcia podczas konwersji i regulacji mocy. Użyj oprogramowania projektowego, które stosuje się do standardu IPC-2221 dla odstępów między przewodnikami.

  Dowiedz się więcej o projektowaniu zgodnie ze standardami IPC-2221 w projektach wysokiego napięcia.

• Przestrzegaj standardu IPC-2152, aby zapewnić, że przewodniki w układzie PCB nie będą doświadczać nadmiernego wzrostu temperatury.

  Dowiedz się więcej o doborze rozmiarów przewodników w układzie PCB, aby zapewnić niski wzrost temperatury.

• Kiedy nadejdzie czas na rozpoczęcie tworzenia układu PCB Twojego zasilacza, Twój projekt może skorzystać z alternatywnego materiału stosu PCB, takiego jak PCB ceramiczne lub z rdzeniem metalowym.

  Dowiedz się więcej o wyborze alternatywnych materiałów substratu PCB.

Po dobraniu rozmiarów przewodników, stwórz układ zasilania i masę w Altium Designer.

Projektowanie obwodów, symulacja i analiza dla PCB zasilaczy

Korzystanie z odpowiednich narzędzi edytora schematów da Ci możliwość wglądu w łańcuch dostaw elektroniki dla projektów zasilaczy. Bez względu na to, którą topologię chcesz zaimplementować w swoim projekcie PCB, będziesz musiał znaleźć komponenty, które mogą dostarczyć wymagane napięcie wyjściowe i prąd w Twoim zasilaczu. Świetny edytor schematów z narzędziami do projektowania hierarchicznego pomoże Ci zachować porządek i stworzyć przejrzyste schematy z wymaganymi komponentami.

Aby rozpocząć lokalizowanie komponentów dla Twojego zasilacza, określ różne komponenty, których będziesz potrzebować dla swojej szczególnej topologii zasilacza. Następnie możesz użyć narzędzi łańcucha dostaw w Altium Designer, aby znaleźć dane komponentów, i możesz zacząć tworzyć symbole schematyczne oraz obrysy PCB dla swoich części. Możesz wtedy zacząć implementować swoją pożądaną topologię z najlepszymi narzędziami do projektowania PCB w Altium Designer.

Narzędzia do symulacji, projektowania i układania w jednym programie

Nie sięgaj po zewnętrzne narzędzia do symulacji, aby uzupełniać swoje narzędzia projektowe. Możesz użyć silnika SPICE w Altium Designer do symulacji dystrybucji mocy w obwodach regulatora, a także wizualizować ważne wyniki analizy przejściowej dla mocy wyjściowej w swoim projekcie. Po pełnym zbadaniu zachowania elektrycznego w obwodach zasilacza, możesz użyć zintegrowanego narzędzia do przechwytywania schematów, aby rozpocząć układ PCB. Tylko Altium Designer może poprowadzić cię przez cały proces projektowania zasilania bez potrzeby korzystania z zewnętrznych programów do projektowania i symulacji.

• Istnieje kilka standardowych topologii regulatorów napięcia, które możesz wdrożyć w swoim zasilaczu, korzystając z odpowiednich narzędzi do projektowania obwodów i symulacji.

  Dowiedz się więcej o standardowych topologiach przetworników mocy.

• Wybrane przez ciebie komponenty będą kluczowym czynnikiem decydującym o niezawodności i stabilnym zachowaniu elektrycznym.

  Dowiedz się więcej o wyborze komponentów, takich jak induktory dla regulatorów przełączających.

• Rozpoczynając układ PCB dla zasilacza, upewnij się, że stosujesz najlepsze praktyki DFM, aby twoja płytka mogła łatwo przejść przez proces produkcji.

  Dowiedz się więcej o projektowaniu pod kątem produkcji PCB.

Zbuduj i symuluj ten wysokiej jakości układ PCB dla rezonansowego przetwornika LLC w Altium Designer.

Wszystkie twoje narzędzia do projektowania PCB zasilaczy w jednej aplikacji

Do tej pory powinno być jasne, że projektowanie bezpiecznych zasilaczy wymaga wielu narzędzi projektowych, etapów analizy, komponentów i symulacji. Aby zachować produktywność, projektanci elektroniki mocy potrzebują kompletnego zestawu narzędzi do układu PCB, symulacji i pozyskiwania komponentów, a projektanci mogą pracować z maksymalną wydajnością, gdy wszystkie ich narzędzia projektowe są w jednym programie.

Główną zaletą Altium Designer w porównaniu z innymi aplikacjami ECAD jest jego integracja. Wszystko, co potrzebne do projektowania elektroniki mocy i innych zaawansowanych projektów, znajduje się w jednym programie. Nie musisz dodawać zewnętrznych programów, aby zakończyć swoje projekty; możesz zrobić wszystko, co potrzebne, aby zaprojektować i wyprodukować swoją płytkę za pomocą jednej aplikacji.

Projektowanie oparte na zasadach pomaga zapewnić wydajność i bezpieczeństwo

Siła Altium Designer pochodzi z jego pełnego zestawu narzędzi do projektowania opartych na zasadach. Możesz łatwo ustawić ważne zasady dotyczące bezpieczeństwa i prześwitów elektrycznych jako zasady projektowe w Altium Designer, a wewnętrzny silnik projektowy będzie sprawdzać układ PCB zasilacza pod kątem tych standardów podczas tworzenia płytki. Żadna inna aplikacja do projektowania PCB nie pomaga budować zgodnie ze standardami bezpieczeństwa i niezawodności wymaganymi we współczesnych płytkach obwodów dla zasilaczy, regulatorów i przetworników mocy.

• Altium Designer pomaga zapewnić, że twoja płytka PCB dla zasilacza spełnia podstawowe standardy branżowe dzięki pełnemu zestawowi funkcji projektowych opartych na zasadach.

  Dowiedz się więcej o pełnym zestawie narzędzi do projektowania PCB w Altium Designer.

• Płytki PCB zasilaczy mogą zawierać szereg złożonych komponentów, które wymagają dokładnego projektowania 3D, aby zapewnić dopasowanie do obudowy, przy jednoczesnym spełnianiu ważnych standardów bezpieczeństwa.

  Dowiedz się więcej o natywnych funkcjach projektowania PCB 3D w Altium Designer.

• Gdy będziesz gotowy do udostępnienia swoich projektów członkom zespołu, użyj platformy Altium 365, jedynej chmurowej platformy umożliwiającej udostępnianie i współpracę przy złożonych projektach płyt obwodów drukowanych.

  Dowiedz się więcej o udostępnianiu danych projektów PCB za pomocą Altium 365.

Altium Designer zawiera wszystko, co potrzebne, aby zapewnić bezpieczeństwo i zgodność ze standardami branżowymi.

Altium Designer daje dostęp do pełnego zestawu narzędzi do projektowania PCB, które pomagają tworzyć wydajne i bezpieczne projekty zasilaczy. Zapomnij o używaniu wielu programów do projektowania, układania i symulacji; użyj najlepszego zestawu narzędzi do projektowania PCB w jednej, potężnej aplikacji.

Altium Designer na Altium 365 zapewnia bezprecedensowy poziom integracji w branży elektronicznej, dotychczas zarezerwowany dla świata rozwoju oprogramowania, umożliwiając projektantom pracę z domu i osiąganie niespotykanych wcześniej poziomów wydajności.

Dotknęliśmy tylko powierzchni tego, co można zrobić za pomocą Altium Designer na Altium 365. Możesz sprawdzić stronę produktu dla bardziej szczegółowego opisu funkcji lub jeden z webinarów na żądanie.