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        可调直流电源中压降补偿功能的使用说明

        文章出处:未知 人气:发表时间:2020-08-27 19:20
        可调直流电源中压降补偿功能的使用说明
            在所有供电设备中,压降是一个不可避免的问题。压降,即电源输出端口到负载设备之间线缆的电压差。尤其在输出电流较大的情况下,压降远远超过设想的范围,给用户带来意想不到的棘手问题。通常情况下,会采用缩短供电距离或者加粗供电线缆的方式来减小线缆压降。但是这样的方法仍然存在这很多弊端:一是线缆压降被没有消除,只是相应的减小了压降数值,对于高精密的负载设备,仍然达到输入要求。二是在一些工业中的特殊场合,设备布局、走线要求严格,是不允许缩短供电线长度的。三是加粗供电线缆,就会增加相应的成本,造成用户一部分损失。
            可调直流电源是将工频电网电能转变成特种形式的高压电源的一种电子仪器设备,可调直流电源按输出电压极性可分为正极性和负极性两种。可调直流电源的工作原理可调直流稳压电源已经广泛应用于各行各业,农业领域也有应用,例如农业环境静电除尘,静电喷雾杀虫,农业物料静电喷涂包裹,农产品加工中的静电植绒、农业生物静电效应研究、静电杀菌、农业种子静电处理等等。可调直流电源的应用随着农业科学技术的不断发展进步,农业科学研究和农业工程应用实践对高压静电电源的需求逐年增多,对其精度、性能、规格、品种、类型、体积、智能化操作等方面都提出了许多新的要求,现有的高压直流电源已经不能满足农业领域中的许多需要,研究和开发适合农业领域要求的多种新型高压直流稳压电源已经成为一种客观需求。而且其社会效益和经济效益都比较显著,市场前景比较光明。

            PCBLayout是可调直流电源研发过程中的极为重要的步骤和环节,关系到可调直流电源能否正常工作,生产是否顺利进行,使用是否安全等问题。可调直流电源PCBLayout比起其它产品PCBLayout来说都要复杂和困难,要考虑的问题要多得多,电路要求1PCB中的元器件必须与BOM一致。2线条走线必须符合原理图,利用网络联机可以轻做到这一点。3线条宽度必须满足大电流要求,不得小于1mm/1A,以保证线条温升不超过70℃.为了减少电压降有时还必须加宽宽度。4为了减小电压降和损耗,视需要在线条上镀锡。安规要求1一次侧和二次侧电路要用隔离带隔开,隔离带清晰明确.靠隔离带的组件,在10N的推力作用下应保持电气距离要求。
        2隔离带中线要用1mm的丝印虚线隔开,并在高压区标识DANGER/HIGHVOLTAGE。3各电路间电气间隙(空间距离):(1)一次侧交流部分:保险丝前L-N≧2..5mmL.N?大地(PE)≧2.5mm保险丝后不做要求.(2)一次侧交流对直流部分≧2mm(3)一次侧直流地对大地≧4mm(4)一次侧对二次侧部分4mm(一二次侧组件之间)(5)二次侧部分:电压低于100V≧0.5mm电压高于100V≧1.0mm(6)二次侧地对大地≧1mm5各电路间的爬电距离:(1)一次侧交流电部分:保险丝前L-N≧2..5mmL.N?大地(PE)≧2.5mm保险丝后不做要求.(2)一次侧交流对直流部分≧2mm(3)一次侧直流地对大地≧4mm(4)一次侧对二次侧≧6.4mm光耦,Y电容,脚间距≦6.4时要开槽。
        (5)二次侧部分之间:电压低于100V时≧0.5mm;电压高于100V时,按电压计算。(6)二次侧对大地≧2mm.(7)变压器二次侧之间≧8mm5导线与PCB边缘距离应≧1mm6PCB上的导电部分与机壳之空间距离小于4mm时,应加0.4mm麦拉片。7PCB必须满足防燃要求。三.EMI要求1初级电路与次级电路分开布置。2交流回路,PFC、PWM回路,整流回路,,滤波回路这四大回路包围的面积越小越好,即要求:(1)各回路率组件彼此尽量靠近。(2)功率线条(两交流线之间、正线与地线之间)彼此靠近。3控制IC要尽量靠近被控制的MOS管。4控制IC周边的组件尽量靠近IC布置,尤其是直接与IC连接的组件,如RT、CT电阻电容,校正网络电阻电容,应尽量在IC对应PIN附近布置.RT、CT到PIN线条要尽量短。
        5PFC、PWM回路要单点接地.IC周边组件的地先接到IC地再接到MOS的S极,再由S极引到PFC电容负极。6反馈线条应尽量远离干扰源(如PFC电感、PFC二极管MOS管)的引线,不得与它们靠行走线。7数字地与仿真地要分开,地线之间的间距应满足一定要求。8偏置绕阻的回线要直接接到PFC电容的负极。.9功率线条(流过大电流的线条)要短而宽,以降低损耗,提高响应频率,降低接收干扰频谱范围.。10在X电容、PFC电容引脚附近,铜条要收窄,以便充分利用电容滤波。11输出滤波电容必要时可用两个小电容并联以减少ESR。12PFCMOS和D、PWMMOS散热片必须接一次地,以减少共模干扰。13二次侧的散热片、变压器外屏蔽应接二次地。
        14变压器一次地和二次侧地之间或直流正极和二次侧地之间应接一个电容,为共模干扰提供放电快捷方式。15变压器的内屏蔽层应接一次侧直流正极,以抑制二次侧共模干扰。16交流回路应远离PFC、PWM回路,以减少来自后者的干扰。17双层PCB的上层尽可能用宽线,地线尽量布在上层。18多层PCB应用一层作为地线、一层作为电源线,以充分利用层间电容去耦,减小干扰.四.散热要求1PCB整体布置时应充分考虑使用时PCB的安装姿态和位置。在自然散热条件下,PCB板是竖直放置时,,发热量大的电感、变压器尽可能放在上面,以免给其它热敏感组件加热;如果是水平放置的,也要考虑对热敏感的组件,如小卡、MOS管,应远离电感、变压器。
        2散热片的选取,要考虑热流方向,要有利于空气对流;自然散热时,齿应向上;在通风时,齿要顺着风向.3变压器、电感、整流器等发热量大的组件应放在出风口或边缘,以便将热量直接带到机壳外。4散热片齿的方向好顺风,以利于对流。5必要时在组件下面或附近将PCB开孔,以利于散热。6热敏组件如电解电容、IC应远离热源。7温度高的零件,如变压器、PFC电感、滤波电感散热片周围的组件不要太近,以免。对温度敏感组件要远离这些零件。五.制作工艺和安装使用要求1外形尺寸、安装尺寸、入输出接口必须满足Spec要求(与主机配套),必须保证安装使用方便。2所有元器件(插件、贴片)都应使用Leadyear组件库标准封装。自建组件封装时。
        孔的大小应保证组件能顺利插入。孔直径=组件脚直径+0.3mm。3元器件之间及组件与散热片之间,应留有足够间隙,以方便插件及防止短路.4所有孔包括焊盘孔、过孔、安装孔、通风孔与PCB边缘的距离至少1mm。5轴向组件和跳线的脚距尽量一致,以减少组件成型和安装工具。6兼容组件孔要分开并用线连起来.7贴装器件用的PCB膨胀系数不要太大,否则会拉断焊点。8小卡应多个合成一块大板,大板两边应留5mm的边条,以过锡炉。多不超过3排,以V槽分开。9进板方向要标明。10贴装组件焊盘同距离、本体间距离应满足以下要求:11不同类型器件尺寸与距离如下表:12大于0805的陶瓷电容,其方向应与进板方向,(垂直时应力大,易损坏)13插件附近3mm以内不要贴片。
        以免插板损伤贴片。14插件焊盘间小距离应&gt;1mm。15DIP焊盘可采用椭圆,以保证小距离&gt;0.6mm。16所有的元器件离V-CUT&gt;1mm。17可插拔及可调器件,就留有足够空间,以方便插拔或调试。18安装禁布区内不应有组件或走线,∮5mm以下安装孔禁布区为∮10-12。19电缆折弯部分要留有一定空间让电线通过,否则会压弯组件。20散热片下方有走线时,跳线或组件应有一定高度,以保证安规要求。21孤立焊盘与走线连接应尽量采用滴泪焊盘.22小卡拼板时,其上应有基准点。23丝印(1).每个元器件、小卡、散热片、引出线孔都应有丝印标号,标号应与BOM一致,丝印方向应尽量保持在两个方向。(2).在焊盘、导通孔、锡道上不能放丝印。

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