Проектирование и моделирование печатных плат источников питания с использованием лучшего ECAD для силовой электроники.

Разработка печатной платы для блока питания может быть такой же сложной, как и проектирование высокоскоростного сетевого оборудования и сложных встроенных систем. Эти конструкции печатных плат должны учитывать ряд поведенческих особенностей и требований безопасности, особенно при работе с высокими напряжениями и токами на выходе блока питания. Помимо стандартов безопасности, применяемых к печатным платам блоков питания, критически важным является выбор компонентов для обеспечения желаемой мощности выхода без излишнего шума, колебаний и генерации тепла.

С правильными инструментами CAD и функциями поиска компонентов легко найти и добавить компоненты в ваши проекты блоков питания. Затем вы можете быстро создать свою компоновку, убедившись, что ваш проект соответствует основным отраслевым стандартам по ЭСР, управлению током и теплом, безопасности и многому другому. Продолжайте читать, чтобы узнать некоторые важные рекомендации по проектированию печатных плат блоков питания и как вы можете обеспечить

ALTIUM DESIGNER^®

Единый пакет для проектирования печатных плат блоков питания с лучшими в отрасли инструментами моделирования и размещения.

Приборы, промышленные системы, компьютеры, оборудование для точных измерений и многие другие системы требуют стабильного питания от интегрированного или внешнего блока питания. Печатные платы для блоков питания должны учитывать множество требований к проектированию, таких как тепловое управление, ЭМИ и помехи, а также безопасность. Удовлетворение всех этих требований может быть сложной задачей, особенно когда у вас нет подходящего программного обеспечения для проектирования.

Различные схемы, используемые в блоках питания, также могут быть очень сложными, требуя использования множества компонентов, а также проведения симуляций для проверки проектов. Дизайнеру печатных плат блоков питания необходим полный набор инструментов для проектирования, чтобы выполнять свою работу, соблюдая при этом важные требования к проектированию и безопасности. Чтобы обеспечить соответствие вашего проекта основным требованиям, мы собрали некоторые важные рекомендации по проектированию, которые помогут вам создать безопасные и высокоэффективные печатные платы для блоков питания.

Если вы следуете правильным рекомендациям по проектированию и используете лучшее программное обеспечение для размещения печатных плат, вы можете создать металлическую основу печатной платы, которую можно будет производить массово. Следуйте этим рекомендациям, чтобы убедиться, что ваша печатная плата на металлической основе производится и соответствует основным отраслевым стандартам.

Важные стандарты проектирования для печатных плат блоков питания

Существует множество отраслевых стандартов, которые применяются к печатным платам блоков питания, начиная от стандартов IPC и заканчивая другими специфическими для отрасли стандартами. Два основных стандарта IPC, которые помогут обеспечить защиту вашего блока питания от электростатического разряда (ESD) или чрезмерного повышения температуры в проводниках, это:

• IPC-2221: Этот общий стандарт квалификации дизайна применяется к проектированию блоков питания, определяя требования к расстоянию утечки и зазорам. Эти требования предназначены для предотвращения ESD между открытыми проводниками на поверхностном слое и между проводниками на внутренних слоях.
• IPC-2152: Этот стандарт применяется к способности проводников передавать ток с целью ограничения повышения температуры в проводниках. Этот лимит должен использоваться для размеров полигонов, медных заливок, плоскостей питания и шин питания на поверхностных и внутренних слоях.

Другие важные стандарты IPC будут регулировать надежность, такие как IPC-6012 и IPC-A-600, которые могут классифицировать дизайн блока питания как Класс 2 или Класс 3. Стандарты UL/IEC также важны во многих отраслях, поскольку они определяют требования безопасности для широкого спектра продуктов.

Полный пакет CAD помогает проектировать в соответствии со стандартами

Для разработки печатной платы вашего блока питания потребуется ряд инструментов CAD для проектирования полигонов, определения сигнальных и плоскостных слоев, создания шин питания и многого другого. С лучшими инструментами CAD в приложении вроде Altium Designer вы также можете разместить радиатор в вашем проекте, чтобы помочь рассеивать тепловые нагрузки и поддерживать низкую температуру.

• Ваша печатная плата блока питания будет поддерживать ряд напряжений в процессе преобразования и регулирования мощности. Используйте программное обеспечение для проектирования, соответствующее стандарту IPC-2221 для очистки проводников.

  Узнайте больше о проектировании по стандартам IPC-2221 в конструкциях высокого напряжения.

• Следуйте стандарту IPC-2152, чтобы обеспечить, чтобы проводники в вашей компоновке печатной платы не испытывали чрезмерного повышения температуры.

  Узнайте больше о размерах проводников в вашей компоновке печатной платы для обеспечения низкого повышения температуры.

• Когда придет время начать создание компоновки печатной платы вашего блока питания, ваш проект может выиграть от использования альтернативного материала для стека печатной платы, такого как керамическая или металлокерамическая печатная плата.

  Узнайте больше о выборе альтернативных материалов подложки печатной платы.

После того как вы определите размеры проводников, создайте расположение плоскостей питания и заземления вашей печатной платы в Altium Designer.

Проектирование, моделирование и анализ для печатных плат блоков питания

Использование правильных инструментов редактора схем даст вам возможность заглянуть в цепочку поставок электроники для проектирования источников питания. Независимо от того, какую топологию вы хотите реализовать в своем дизайне печатной платы, вам нужно будет найти компоненты, которые могут обеспечить требуемое выходное напряжение и ток в вашем источнике питания. Отличный редактор схем с инструментами иерархического проектирования поможет вам оставаться организованным и создавать четкие схемы с необходимыми компонентами.

Чтобы начать поиск компонентов для вашего источника питания, определите различные компоненты, которые вам понадобятся для вашей конкретной топологии источника питания. Затем вы можете использовать инструменты цепочки поставок в Altium Designer для поиска данных о компонентах, а также начать создание символов схем и печатных плат для ваших деталей. После этого вы можете начать реализацию желаемой топологии с помощью лучших инструментов размещения печатных плат в Altium Designer.

Инструменты моделирования, проектирования и размещения в одной программе

Не прибегайте к использованию внешних инструментов моделирования для дополнения ваших инструментов проектирования. Вы можете использовать движок SPICE в Altium Designer для моделирования распределения мощности в ваших регуляторных схемах, а также визуализировать важные результаты анализа переходных процессов для выходной мощности вашего проекта. После полной оценки электрического поведения в ваших схемах питания, вы можете использовать интегрированный инструмент захвата схемы для начала разработки вашей печатной платы. Только Altium Designer может провести вас через весь процесс проектирования источника питания без каких-либо внешних программ проектирования и моделирования.

• Существует несколько стандартных топологий регуляторов напряжения, которые вы можете реализовать в вашем источнике питания с помощью подходящих инструментов проектирования и моделирования.

  Узнайте больше о стандартных топологиях преобразователей мощности.

• Выбранные вами компоненты будут важным фактором надежности и стабильного электрического поведения.

  Узнайте больше о выборе компонентов, таких как индуктивности для коммутируемых регуляторов.

• Когда вы начинаете разработку печатной платы для вашего источника питания, убедитесь, что вы применяете лучшие практики DFM, чтобы ваша плата легко прошла через производство.

  Узнайте больше о проектировании для производства печатных плат.

Создайте и смоделируйте эту высококачественную печатную плату для резонансного преобразователя LLC в Altium Designer.

Все инструменты проектирования печатных плат источника питания в одном приложении

К настоящему времени должно быть ясно, что для проектирования безопасных источников питания требуется множество инструментов проектирования, этапов анализа, компонентов и симуляций. Чтобы оставаться продуктивными, разработчикам силовой электроники необходим полный набор инструментов для размещения на печатных платах, симуляции и поиска компонентов, и разработчики могут работать с максимальной продуктивностью, когда все их инструменты проектирования находятся в одной программе.

Основное преимущество Altium Designer перед другими приложениями ECAD заключается в его интеграции. Все, что необходимо для проектирования силовой электроники и других передовых проектов, находится в одной программе. Вам не потребуется добавлять внешние программы для завершения ваших проектов, вы можете сделать все необходимое для проектирования и производства вашей платы с помощью одного приложения.

Проектирование на основе правил обеспечивает эффективность и безопасность

Сила Altium Designer заключается в его полном наборе инструментов проектирования на основе правил. Вы можете легко установить важные правила безопасности и электрических зазоров в Altium Designer, и внутренний движок проектирования будет проверять вашу компоновку печатной платы источника питания на соответствие этим стандартам по мере создания вашей платы. Никакое другое приложение для проектирования печатных плат не помогает вам строить на соответствие стандартам безопасности и надежности, требуемым в сегодняшних печатных платах для источников питания, регуляторов и преобразователей мощности.

• Altium Designer помогает обеспечить соответствие вашей печатной платы для блока питания основным отраслевым стандартам благодаря полному набору функций проектирования, основанных на правилах.

  Узнайте больше о полном наборе инструментов для проектирования печатных плат в Altium Designer.

• Печатные платы для блоков питания могут содержать ряд сложных компонентов, требующих тщательного 3D проектирования для обеспечения соответствия корпусу, соблюдая при этом важные стандарты безопасности.

  Узнайте больше о функциях нативного 3D проектирования печатных плат в Altium Designer.

• Когда вы готовы поделиться своими проектами с членами команды, вы используете платформу Altium 365, единственную облачную платформу, которая позволяет делиться и сотрудничать над сложными проектами печатных плат.

  Узнайте больше о возможностях обмена данными проекта печатной платы с Altium 365.

Altium Designer включает все необходимое для обеспечения безопасности и соответствия отраслевым стандартам.

Altium Designer предоставляет доступ к полному набору инструментов для проектирования печатных плат, которые помогают создавать высокоэффективные и безопасные конструкции блоков питания. Забудьте о использовании нескольких программ для проектирования, размещения и симуляции, используйте лучший в отрасли набор инструментов для проектирования печатных плат в мощном приложении.

Altium Designer на Altium 365 обеспечивает беспрецедентный уровень интеграции для электронной промышленности, который до сих пор был ограничен миром разработки программного обеспечения, позволяя дизайнерам работать из дома и достигать невиданных ранее уровней эффективности.

Мы только начали осваивать возможности, которые открывает Altium Designer на Altium 365. Вы можете посетить страницу продукта для более подробного описания функций или один из вебинаров по запросу.