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AC-DC-Wandlerplatine PCB-Stackup

  • Gehobene Qualität
  • Exzellenter Kundenservice
  • Vollständige Palette von AC-DC-Wandler-Leiterplatten
  • 10 + jahrelange Erfahrung

Warum ist ein AC-DC-Wandler erforderlich?

Ein AC-DC-Wandler ist ein Gerät, das eine Wechselspannung in eine Gleichspannung umwandelt.

Die Stromversorgung von Haushalten beträgt normalerweise 100 V oder 200 V Wechselstrom.

Andererseits arbeiten die meisten elektronischen Geräte mit 3.3 V oder 5 V DC.

Folglich ist es notwendig, von Wechsel- auf Gleichspannung umzuwandeln.

Warum ist ein AC-DC-Wandler erforderlich?
Warum verwenden wir DC-DC-Wandler?

Warum verwenden wir DC-DC-Wandler?

Ein DC-DC-Wandler ist eine elektronische Schaltung oder ein elektromechanisches Gerät, das eine Gleichstromquelle (DC) von einem Spannungspegel in ein anderes Gerät umwandelt.

Es ist ein typischer Stromrichter. Die Leistungsstufen reichen von sehr niedrig (kleine Batterien) bis sehr hoch (Hochspannungs-Energieübertragung).

Was wandelt Wechselstrom in Gleichstrom in einem Computer um?

Ein Netzteil (PSU) wandelt Hauptwechselstrom in niederspannungsgeregelten Gleichstrom für die internen Komponenten eines Computers um.

Moderne Personalcomputer verwenden allgemein Schaltnetzteile.

Einige Netzteile haben einen manuellen Schalter zur Wahl der Eingangsspannung, andere passen sich automatisch an die Netzspannung an.

Was wandelt Wechselstrom in Gleichstrom in einem Computer um?

Seit mehr als 10 Jahren ist Venture der führende Hersteller und Lieferant von AC-DC-Wandler-Leiterplatten und anderen elektronischen Komponenten.

Wir betreuen unsere Kunden weltweit.

Hier bei Venture haben wir eine große Auswahl an AC-DC-Wandler-Leiterplatten für verschiedene Anwendungen. Wir stellen hochwertige AC-DC-Wandler-Leiterplatten zu einem erschwinglichen Preis her.

 

 

Ihr führender Lieferant von AC-DC-Wandlerplatinen in China

Als professioneller Hersteller und Lieferant von AC-DC-Wandler-Leiterplatten können wir eine AC-DC-Wandler-Leiterplatte nach Ihrem Design liefern.

Wir können sie auch in die ganze Welt liefern. Bei der Bereitstellung unserer Produkte verwenden wir hochwertige Materialien und neueste Technologien.

Es gibt zwei Arten von Wandlern, die häufig für AC-DC-Gesprächszwecke verwendet werden. Der erste ist der traditionelle Linearwandler auf Transformatorbasis und der zweite ist SMPS, was für Switch Mode Power Supply steht.

Der transformatorbasierte Linearwandler verwendet einen Kondensator, einen Spannungsregler und eine einfache Diodenbrücke. Es verwendet eine einfache Diodenbrücke und einen Kondensator, um den Wechselstrom (AC) in Gleichstrom (DC) umzuwandeln.

Um die DC-Ausgangsspannung zu regulieren, verwendet der transformatorbasierte einen optionalen Spannungsregler. Eine einfache Diodenbrücke kann mit einem einzelnen Halbleiterbauelement wie DB107 oder mit 4 unabhängigen Dioden wie 1N4007 aufgebaut werden.

Der andere Wandlertyp, das SMPS- oder Schaltnetzteil, verwendet einen kleinen Hochfrequenztransformator und einen Schaltregler, um einen Gleichstromausgang bereitzustellen.

Wir akzeptieren kleine oder große Mengen Ihrer Bestellungen von AC-DC-Wandler-Leiterplatten.

Zögern Sie nicht, uns für Ihre Anfragen zu kontaktieren. Unser Team steht Ihnen gerne zur Verfügung.

AC-DC-Wandler-Leiterplatte: Der ultimative FAQ-Leitfaden

AC-DC-Wandler-PCB-The-Ultimate-FAQ-Guide

Wenn Sie Fragen zu AC-DC-Wandlern haben, finden Sie hier die Antwort.

Dies liegt daran, dass diese Anleitung alle Informationen über AC-DC-Wandler enthält.

Tauchen wir gleich ein.

Was ist eine AC-DC-Wandlerplatine?

AC-DC-Wandlerplatine

AC-DC-Wandler PCB

Eine AC-DC-Wandlerplatine ist eine elektrische Schaltung, die verwendet wird, um einen Wechselstromeingang (AC) in einen Gleichstrom (DC) umzuwandeln.

AC-DC-Wandler PCBs wandeln den AC-Eingang mithilfe von Gleichrichtern in einen DC-Eingang um. Sie passen auch das Spannungsniveau mit Reglern an und glätten den pulsierenden Gleichstrom mit Speicherkondensatoren.

Welche Arten von AC-DC-Wandler-Leiterplatten gibt es?

Es gibt zahlreiche Variationen in Bezug auf die Topologien von AC-DC-Wandler-Leiterplatten wie folgt:

Linear und Switch-Modus

Abhängig davon, wie die Ausgangsspannung erzeugt wird, können Wandler entweder linear oder im Schaltmodus sein.

Beispielsweise wird in einem linearen AC-DC-Wandler die AC-Wellenform geglättet, gleichgerichtet und der DC-Last zugeführt.

Andererseits erzeugt ein Schaltwandler einen hochfrequenten Spannungspuls mit Pulsweitenmodulation (PWM). Sie sind effektiver bei der Übertragung von Leistung an die Last, aber berüchtigt für das Rauschen, das durch das Hochfrequenzschalten entsteht.

Lineare AC/DC-Wandler-PCBs erzeugen eine „saubere“ und kostengünstige Stromversorgung. Sie sind jedoch nicht effizient und erhitzen sich leicht, wenn sie schwere Lasten mit Strom versorgen.

Lineare AC-DC-Wandlerplatine

Lineare AC-DC-Wandlerplatine

Buck und Boost

Abwärtswandler und Aufwärtswandler arbeiten mit einem Schalttransistor, der einen Rückkopplungsmechanismus enthält.

Anstatt wie ein Varistor zu wirken, schaltet ein Schaltwandler auf den moderaten Strom, der von einer Induktivität erzeugt wird.

Die Buck-Topologie bezeichnet eine Abwärtsstromversorgung. Die Boost-Versorgung wandelt den Eingang in eine höhere Ausgangsspannung um.

Buck- und Boost-Wechselstrom-Gleichstrom-Wandlerplatine

Buck- und Boost-Konverter-Leiterplatte

Isoliert und nicht isoliert

Die Verwendung einer isolierten AC-DC-Wandlerplatine bedeutet, dass der AC-Eingang und der DC-Ausgang physisch getrennt sind.

Zwischen Ausgang und Eingang ist jedoch eine Offline- oder nicht isolierte Stromversorgung angeschlossen.

Der Einbau eines Transformators reduziert die Effizienz einer AC/DC-Wandlerplatine mit isoliertem Design drastisch. Auf der anderen Seite bietet der nicht isolierte eine verbesserte Effizienz, aber mit reduzierter Sicherheit.

Isolierte AC-DC-Wandlerplatine

Isolierte AC-DC-Wandlerplatine

Nicht isolierte AC-DC-Wandlerplatine

Nicht isolierte AC-DC-Wandlerplatine

 Was ist der maximale Betriebstemperaturstandard der AC/DC-Wandlerplatine?

Die Temperatur der internen Komponenten einer AC/DC-Wandler-Leiterplatte ist höher als die Umgebungstemperatur. Dies ist der Fall, wenn das eigentliche Produkt in einer Hochtemperaturumgebung betrieben wird.

Für einen zuverlässigen Betrieb der Konverter-Leiterplatte sollte die maximale Umgebungsbetriebstemperatur 70 °C betragen. Wenn die Umgebungstemperatur 55 °C erreicht, ist eine Leistungsreduzierung erforderlich.

Eine Leistungsreduzierung ist auch erforderlich, wenn die AC/DC-Wandlerplatine in einer Umgebung mit niedrigen Temperaturen arbeitet. Auch hier liegt es an den Niedertemperatureigenschaften des internen Elektrolytkondensators und anderer interner Komponenten.

Warum benötigen Sie einen VCC-Kondensator in einer AC-DC-Wandlerplatine?

Leiterplattenschaltung für AC-DC-Wandler

Leiterplattenschaltung für Wechselstrom-Gleichstromwandler

Ein Kondensator mit gemeinsamer Kollektorspannung (VCC) ist erforderlich, um die VCC-Spannung der Leiterplatte zu stabilisieren. Daher wird eine Kapazität von 2.2 µF oder etwas darüber dringend empfohlen.

Was ist die Ausgangsleistung und -spannung der Leiterplattenmontage des AC-DC-Wandlers?

Die Ausgangsleistung der Mount AC-DC-Wandlerplatine reicht von 1 W bis 100 W. Ausgangsspannungen können von 3 VDC bis 48 VDC verfügbar sein.

Was sind die Merkmale der AC-DC-Wandlerplatine?

Die verschiedenen Funktionen umfassen;

Teile der AC-DC-Wandlerplatine

Teile der AC-DC-Wandlerplatine

  • Leistungsmodule schalten
  • Niedrige Welligkeit und Rauschen
  • Vollständig gekapseltes Kunststoffgehäuse
  • Geregelter Ausgang
  • Universeller Eingangsbereich 90–264 VAC, 47–440 Hz

Welches ist die beste Design-Topologie für Low-Power-Wechselstrom-Gleichstrom-Wandler-Leiterplatten?

Flyback-Designs werden häufig in Low-Power-Wechselstrom-Gleichstrom-Wandler-Leiterplatten verwendet.

Aufgrund der Topologie mit der geringstmöglichen Anzahl von Komponenten, die Sie aufgrund einer Abnahme in einer platinenmontierten AC-DC-Wandler-Leiterplatte erreichen können.

In einer solchen Topologie tastet ein Steuer-IC die Ausgangsspannung direkt (primärseitige Regelung) oder indirekt (sekundärseitige Regelung) ab.

Es wendet dann Feedback in Form von Frequenzmodulation oder Impulsbreite oder manchmal beides an.

Um die EMI auf gesetzlich vorgeschriebene Werte zu senken, Komponenten. Bei Netzunterbrechungen liefert ein Bulk-Kondensator Überbrückungsenergie.

Es bildet eine Barriere zwischen dem Ausgang und dem Hochspannungswechselstrom.

Die „Barriere“ aus festem Isoliermaterial oder der Trennungsabstand über Oberflächen und durch die Luft.

Komponenten, die durch die Barriere gehen, wie z. B. ein Optoisolator oder ein Transformator, werden so hergestellt, dass sie eine angemessene Isolierung bieten, um internationale Sicherheitsbehörden zufrieden zu stellen.

Der Nachteil der Einfachheit des Flybacks ist, dass die internen Spannungen manchmal sehr hoch sein können, normalerweise 600 V oder mehr.

Dies bedeutet, dass hohe Welligkeitsströme einige Komponenten belasten.

Die Ausgangskondensatoren müssen Spitzenbrummströme bewältigen, die bis zum 1.5- bis 2-fachen Wert des DC-Ausgangs gehen können.

Die ESR-Leistung des Kondensators wird durch den hohen Welligkeitsstrom dissipiert, wodurch seine Temperatur erhöht wird.

Was sind die Hauptkomponenten der AC-DC-Wandlerplatine?

Einige der Hauptkomponenten umfassen:

Integrierter Schaltkreis (IC 1)

Es wird in einem nicht isolierten Abwärtswandler verwendet. Verglichen mit dem Sperrwandler ist der interne MOSFETs Der Drainstrom wird erhöht.

Daher wird empfohlen, die maximale Ausgangsleistung der Sperrwandler von etwa 50-70 % zu verwenden.

Eingangskondensator (C2)

Der C1-Kondensator ist direkt mit einer Eingangsleitung verbunden. Die Eingangsleitung verwendet einen Brückengleichrichter für die Eingangswechselspannung.

VCC-Kondensator (C2)

Der VCC-Kondensator wird benötigt, um die vom Ausgang erzeugte VCC-Spannung des IC zu stabilisieren. Daher wird eine Kapazität von 2.2 µF und mehr empfohlen.

Der C2-Kondensator dient auch dazu, die Startzeit des ICs zu bestimmen, wenn der Strom eingeschaltet wird. Wenn die Anlaufzeit angepasst werden muss, kann eine andere Kapazität von 2.2 µF und mehr gewählt werden.

Induktor (L1)

Die L1-Induktivität wird als diskontinuierlicher Modus bezeichnet. Dies geschieht im kontinuierlichen Modus.

Zwischen dem Rückwärtsabruf der MOSFET-Ausgangsdiode fließt ein Rückwärtsstrom zu der Ausgangsdiode und dem MOSFET.

Es passiert, wenn der MOSFET eingeschaltet wird. Der Verlust des MOSFET und der Ausgangsdiode wird aufgrund des Sperrstroms erhöht.

Strommesswiderstand (R1)

Dieser Widerstand begrenzt den Stromfluss auf der Primärseite und schützt so vor Überlastung des Ausgangs.

Der Widerstand wird auch verwendet, um die Steigung der Strommodussteuerung zu kompensieren.

Danach basierend auf der Eingangsspannung. Es wird manchmal basierend auf der Eingangsspannung und der Induktivität der Induktivität platziert.

Sie können auch einen Funktions-Wechselspannungschip für den Überlastschutz bauen.

Ausgangskondensatoren (C5)

Diese Kondensatoren werden zentriert auf den zulässigen Welligkeitsstrom und die Spitze-zu-Spitze-Welligkeitsspannung (Δ Vpp) der Ausgangslast ausgewählt.

Die Ausgangsdiode ist ausgeschaltet, wenn der MOSFET eingeschaltet ist.

Zu diesem Zeitpunkt liefern die Ausgangskondensatoren Strom an die Last.

Die Ausgangsdiode ist eingeschaltet, wenn der MOSFET ausgeschaltet ist. Zu diesem Zeitpunkt wird der Laststrom zugeführt und die Ausgangskondensatoren werden ebenfalls geladen.

Die Spannungsfestigkeit des Kondensators sollte auf etwa das Doppelte der Ausgangsspannung eingestellt werden.

Ausgangsgleichrichterdiode (D4)

Als Ausgangsgleichrichterdiode wird eine Hochgeschwindigkeitsdiode / Fast-Recovery-Diode empfohlen.

Die Erwärmung der Diode wird nach dem Einbau in das Produkt überprüft.

Wie stoppt man Ausgangsrauschen in Schaltmodus-Wechselstrom-Gleichstrom-Wandler-PCB?

Ausgangsrauschen ist eine Kombination aus Spitzen und unerwünschten periodischen Welligkeiten, kombiniert mit zufälligem Rauschen von externen Quellen oder dem Gerät.

Die üblichen Wege, mit dem Lärm umzugehen, sind:

Filterung

Auf die gleiche Weise entfernen Filter Rauschen aus einem Signal. Sie können sie auch verwenden, um Rauschen aus der Stromversorgung zu entfernen.

Die Ausgangskondensatoren können als Teil eines Filters betrachtet werden, der auf die Ausgangsimpedanz der Stromversorgungsschaltung reagiert.

Das Rauschen wird reduziert, indem die Rate der Ausgangskapazität erhöht wird.

Dadurch haben die Kondensatoren eine äquivalente Serieninduktivität (ESL) und einen äquivalenten Serienwiderstand (ESR).

Die Auswahl von Kondensatoren mit niedrigerem ESL und ESR verringert das Rauschen.

Sollte vorsichtig sein, da einige Stromversorgungsschaltungen ESR zur Bereitstellung eines Fehlersignals für die Rückkopplung verwenden.

Dies bedeutet, dass durch eine radikale Reduzierung, beispielsweise durch die Verwendung von Keramikkondensatoren anstelle von Elektrolytkondensatoren, die Stromversorgung instabil wird.

Kann einen Filterkondensator und eine Reiheninduktivität hinzufügen, um das Ausgangsrauschen und die natürliche Ausgangskapazität des Netzteils zu reduzieren.

Mit dem vernachlässigbaren Verlust lässt der Induktor Gleichstrom durch, während er eine Hochfrequenzimpedanz liefert.

Der Kondensator reagiert dagegen und filtert das Rauschen heraus.

Die Hochfrequenz-Ausgangsimpedanz der Versorgung wird im Wesentlichen erhöht, so dass die Filterung mit kleineren Kondensatoren effektiver sein kann.

Umgehung

Eine geeignete Umgehung der Steuerchips kann auch das Rauschen in der AC/DC-Wandler-Leiterplatte reduzieren. Wenn Sie beispielsweise von der Stromversorgung gespeiste Chips ignorieren, wird das Rauschen an den Stromanschlüssen des Chips und nicht an der Versorgung reduziert.

Beim Umgehen der Chips auf der Stromversorgungsschaltung wird der Kondensator in die Nähe des Stromanschlusses gebracht.

Keramikkondensatoren (vorzugsweise oberflächenmontiert) sind mit niedrigem ESR und ESL werden verwendet.

Die physische Größe des Kondensators bestimmt seine Wirksamkeit ebenso wie seinen Wert.

Nachregulierung

Eine kostspielige, aber effektive Methode zur Reduzierung des Ausgangsrauschens in AC/DC-Schaltwandlern besteht darin, einen zweiten Regler am Netzteilausgang anzubringen.

Er umfasst normalerweise einen Linearregler mit niedrigem Dropout (LDO).

Es reduziert jede Ausgangswelligkeit in einer Größenordnung oder mehr. Besser noch, kann nach dem LDO einen LC- oder RC-Filter hinzufügen, um das Rauschen weiter zu reduzieren.

Das Rauschen des Linearreglers wird normalerweise als RMS-Wert über einem oder mehreren Frequenzbereichen ausgedrückt.

Somit kann ein Referenzchip anstelle eines LDO verwendet werden, wenn eine driftarme und sehr präzise Stromquelle erforderlich ist.

Verstärker erfahren eine Stromversorgungsunterdrückung, die bei höheren Frequenzen erheblich abfallen kann.

Leider verschlechtert sich das Stromversorgungsunterdrückungsverhältnis (PSRR) von Linearreglern bei sehr hohen Frequenzen.

Es kann jedoch ein solches Frequenzrauschen viel einfacher mit RC- oder LC-Filterung entfernen.

Der allgemeine Ansatz besteht darin, Rauschen am Eingang des Umschalters zu eliminieren.

Dann umgehen und sicherstellen, dass der Schalt-IC-Chip rauscharm ist.

Danach wird ein rauscharmer LDO-Linearregler ausgewählt und ein Ausgangsfilter hinzugefügt.

Schließlich wird das Stromversorgungsunterdrückungsverhältnis der mit Strom versorgten Chips sorgfältig untersucht und mit dem PSSR des Linearreglers geschnitten.

Es stellt sicher, dass so viel Rauschen wie möglich über die Frequenzbandbreite der Schaltung entfernt wird.

Dann wird ein Filter entworfen, um adäquates hochfrequentes Rauschen zu entfernen, um die Rauschziele des Signalwegs zu erreichen.

Was sind die Nachteile von transformatorbasierten AC-DC-Wandler-Leiterplatten?

AC-DC-Wandlerplatine

AC-DC-Wandlerplatine

  • Da ein Transformator vorhanden ist, benötigt er möglicherweise mehr Platz im Inneren des Produkts, um den Transformator oder die Wandlerschaltung unterzubringen.
  • Aufgrund der Schwere des Transformators wird das Gesamtgewicht des Produkts unnötig erhöht.
  • In Situationen, in denen die Wechselspannung erheblich abfällt oder die Eingangswechselspannung schwanken kann.
  • Die Ausgangswechselspannung durch den Transformator nimmt ebenfalls ab.
    Es kann kein 230-V-Wechselstrom-zu-12-V-Gleichstromwandler verwendet werden, um eine 110-V-Wechselstromleitung mit Strom zu versorgen.
    Daher wird für unterschiedliche Eingangsspannungspegel ein zusätzlicher Satz hinzugefügt.
  • Transformatorbasierte AC/DC-Wandler-Leiterplatten sind eine kostspielige Wahl, obwohl sie keinen verfügbaren Eingangsspannungsbereich haben.
    Der Transformator selbst kann mehr als 60 % der gesamten Produktionskosten der Wandlerschaltung kosten.
  • Ein weiterer Nachteil ist die geringe Umwandlungseffizienz. Der Trafo verschwendet unnötige Energie durch Erwärmung.
  • Die Ausgabe der Gleichspannung ist anfällig für Schwankungen in der primären Eingabe. Das bedeutet, dass es nie eine gute Idee ist, ICs oder einen Mikrocontroller direkt an einen transformatorbasierten AC-DC-Wandler anzuschließen.

Welches sind die Techniken zur Minderung von EMI in AC/DC-Wandler-Leiterplatten?

Elektromagnetische Interferenz (EMI) ist elektromagnetische Energie, die durch Strahlung oder Induktion die Signalübertragung in einem elektronischen Gerät beeinflusst.

Zu den gängigen Techniken, die zur Minderung von EMI in einer AC-DC-Wandler-Leiterplatte eingesetzt werden, gehören:

Grundebene

Schaltkreise benötigen eine schwimmende Erdung, um zu funktionieren; somit ist die Masseebene die erste Verteidigungslinie gegen EMI. Darüber hinaus bietet die Erdungsebene in einer AC/DC-Wandler-Leiterplatte eine 0-Volt-Referenzleitung zum Erdungsanschluss der Stromversorgung für den Rückweg der Schaltung.

Einige gängige Praktiken, die den Boden verwenden, um EMI zu reduzieren, umfassen:

Verwendung von mehrschichtigem Board

Wenn die Masseebene zu klein ist, bietet das Hinzufügen einer zusätzlichen Schicht mehr Möglichkeiten, Spuren mit hoher Geschwindigkeit auf der Platine zu handhaben.

Sie können in einer inneren Schicht verlegt werden, wodurch Geräusche gesenkt werden.

Verwendung von geteilten Grundebenen mit Vorsicht

Angenommen, es besteht die Notwendigkeit, die Grundebene zu teilen.

Der Grund muss gültig sein, wie z. B. das Trennen von digitalen und analogen Erdungen, um eine Rauschkopplung zu vermeiden.

Dies liegt daran, dass geteilte Masseebenen strahlen können, indem sie als Schlitzantennen wirken.

Schließen Sie Entkopplungskondensatoren oder Bypass an die Masseebene an

Wenn Sie sie mit Masse verbinden, wird der Rückwegstrom reduziert.

Es minimiert die Schleifengröße und damit die Strahlung.

Der Bypass-Kondensator darf niemals zwischen einer Leistungsebene und einer nicht zugehörigen Erdungsplatte angeschlossen werden. Auch hier liegt es daran, dass es zu einer massiven kapazitiven Kopplung kommen kann.

Geteilte Grundebenen nur an einzelnen Punkten verbinden

Mit einer Zunahme an gemeinsamen Masseverbindungen werden mehr Schleifen erzeugt. Dadurch wird die vom Konverter abgestrahlte EMI drastisch erhöht.

Trace-Layout

Leiterbahnen sind leitfähige Pfade, die fließende Elektronen in einem aktiven Schaltkreis auf einer AC/DC-Wandler-Leiterplatte enthalten. Dies bedeutet, dass sie ein Kreuz oder eine Biegung davon entfernt sind, eine voll strahlende Antenne zu erzeugen.

Zu den gängigen Best Practices für das Trace-Layout gehören:

Vermeiden Sie scharfe rechtwinklige Biegungen

Ein 45°-Eckbereich erhöht die Kapazität und verändert somit den Wellenwiderstand, was zu Reflexionen führt. Es kann es jedoch leicht abmildern, indem es rechte Winkel umgeht.

Differentielle Spuren so nah wie möglich geroutet

Es verstärkt den Kopplungsfaktor, der beeinflusstes Rauschen in den Gleichtakt überführt. Somit ist es an der Eingangsstufe eines Differentials weniger problematisch.

Halten Sie die Signale getrennt

Hochgeschwindigkeitsspuren wie Taktsignale sollten von langsamen Signalen getrennt gehalten werden. Ebenso sollte es auch analoge Signale von digitalen Signalen trennen.

Verwenden Sie Via mit Bedacht

Durchkontaktierungen sind beim Routing wichtig, da sie die Verwendung mehrerer Schichten in einer AC-DC-Wandler-Leiterplatte ermöglichen.

Zusätzliche Kapazität und Induktivität in einem Stromkreis führen zu Reflexionen aufgrund einer Änderung des Wellenwiderstands.

Können Sie eine AC/DC-Wandlerplatine mit mehreren Ausgängen entwerfen?

Viele elektronische Anwendungen mit internen Schaltungen erfordern mehrere Versorgungsspannungen. Anstatt eine einzelne Stromquelle für jede Schiene zu verwenden, wird daher eine einzelne Stromquelle mit mehreren Ausgängen verwendet.

Es gibt verschiedene Möglichkeiten, eine AC/DC-Wandlerplatine mit mehreren Ausgängen zu erstellen.

Die Durchführbarkeit hängt von der Leistung und Kompatibilität der Anwendung ab.

Transformatoren mit Sekundärwicklungen

Das Hinzufügen von Sekundärwicklungen oder einer Drossel zu einem Transformator ist der einfachste Weg, mehrere Ausgänge zu erhalten.

Die Spannung der Primärwicklung (Vbei) hängt mit der Sekundärspannung (Vtrocken) durch das Übersetzungsverhältnis.

Es ist das Verhältnis der Anzahl der Sekundärwindungen zur Anzahl der Primärwindungen.

Eine zusätzliche Sekundärwicklung kann einen zweiten Ausgang mit einem Windungsverhältnis erhalten, das auf dem Windungsverhältnis (Nș) basiert.

Gekoppelte Drosseln mit Sekundärwicklungen

Die Beziehung zwischen Sekundär- und Primärspannung gilt nicht.

Die Beziehung zwischen Windungsverhältnis und Sekundärspannungen gilt jedoch immer noch. Es macht es einfach, zusätzliche Ausgänge hinzuzufügen.

Regler und zusätzliche Konverter

Eine weitere Möglichkeit besteht darin, einen isolierten DC-DC-Wandler oder einen von der Quelle gespeisten Regler hinzuzufügen.

Der Eingang einer solchen Verbindung ist von der Spannung und der Primärseite isoliert und bereits heruntertransformiert.

Dies bedeutet, dass zusätzliche Wandler billig und kleiner hergestellt werden können, was einfacher ist, als eine zusätzliche Spannung von der Primärseite umzuwandeln.

In welche IPC-Klasse kategorisieren Sie AC-DC-Wandler-Leiterplatten?

IPC-Kategorien spiegeln das Qualitätsniveau jeder Leiterplatte wider. Beispielsweise fallen AC-DC-Wandler unter Klasse 2 (Elektronikprodukte für dedizierte Dienste).

Diese Arten von Leiterplatten haben eine bemerkenswert lange Lebensdauer und sind sehr zuverlässig. Darüber hinaus erfüllen sie im Gegensatz zu Klasse 1 sehr strenge Standards.

Da sie kontinuierlich laufen können, ist ihr Betrieb äußerst kritisch. Eine solche Klasse von Boards wird in Laptops, Kommunikationsgeräten, Smartphones und Tablets implementiert.

Wie schützt man die Leiterplatte des AC/DC-Wandlers vor Stoßströmen aus dem Wechselstromnetz?

Eine AC/DC-Wandlerplatine ist anfällig für Transienten oder Überspannungen aus dem Wechselstromnetz.

Einige Normen (EN6100-4-4, EN6100-4-5) können regeln, wie der Umrichter auf solche Vorkommnisse reagiert.

Für den zu schützenden Leiterplattenwandler werden Komponenten wie eine Gasentladungsröhre (GDT) und ein Metalloxid-Varistor (MOV) verwendet.

Der MOV ist ein variabler Widerstand. Sein Widerstand ändert sich automatisch basierend auf der Spannung über. Sein Widerstand steigt mit zunehmender Spannung und schützt so die Schaltung vor extremen Spannungsspitzen.

Das GDT leitet überschüssigen Strom von der Hotline zur Masseleitung um. Dies wird durch die Verwendung eines Inertgases als Leiter zwischen den beiden Leitungen erreicht.

Wenn die Spannung ein bestimmtes Niveau erreicht, macht die Zusammensetzung des Gases es zu einem schlechten Leiter. Ein Spannungsstoß über diesem Niveau ionisiert das Gas jedoch und macht es zu einem sehr effizienten Leiter.

Der Strom wird dann an die Masseleitung weitergeleitet, bis normale Spannungspegel erreicht sind. Es wird dann zu einem schlechten Leiter.

Was ist der Unterschied zwischen leitungsgebundenem Rauschen und abgestrahltem Rauschen in einer AC-zu-DC-Leiterplatte?

Leitungsrauschen ist der Strom, der durch das Netzkabel eines Geräts geleitet wird.

Diese Art von Rauschen gelangt in ein gemeinsames Stromnetz und strahlt dort effizienter ab.

Diese leitungsgebundenen Störungen reichen von 450 kHz bis 30 MHz und führen zu einer Störung der nahegelegenen Systeme.

Abgestrahltes Rauschen ist die unbeabsichtigte elektromagnetische Strahlung, die benachbarte Systeme stört.

Infolgedessen führt dies zu ihrer Fehlfunktion.

Abgestrahltes Rauschen reicht von 30 MHz bis 40 GHz.

Welches sind die erforderlichen Sicherheitszulassungen für die Leiterplatte von AC-DC-Wandlern?

AC/DC-Wandlerplatinen, insbesondere solche mit Netztrennfunktion, konzentrieren sich aufgrund ihres Gefahrenpotentials unbestreitbar auf Sicherheitszulassungen.

Solche Geräte dürfen niemals eine Gefahr darstellen, weder im normalen noch im anormalen Betrieb.

Einige der Sicherheitszulassungen umfassen:

EN 611204-7 Eine anwendungsunabhängige Alternative

Die IEC/EN 61204-7 entwickelt sich als anwendungsneutrale und interessante Alternative.

Die Norm wurde als Teil 7 der Normenreihe 61204 unter dem Titel „Power Supply Devices for low voltage DC output – Part 7ːSafety Requirements“ erstellt.

IEC/61204-7 trägt den Titel „Sicherheitsanforderungen für Leistungshalbleiter-Wechselrichtersysteme und -geräte – Teil 1: Allgemeines“.

Diese Standardproduktgruppe soll als Grundlage für die Weiterentwicklung verschiedener anderer Produktstandards in Bereichen wie erneuerbare Energien und Leistungselektronik dienen.

IEC/EN 61204-7 wurde auch in 604204-1 referenziert.

Sie ist eine der bedeutendsten elektrischen Betriebsmittelnormen des Maschinenbaus für die Anforderungen an die Steuerstromversorgung.

Dies hilft bei Bewertungen nach Maschinenrichtlinie.

EN 61558 Ein Wegbereiter für neue Technologien

Die Normenreihe IEC/EN 61558 konzentriert sich auf die Sicherheitsbewertung von Transformatoren, Drosseln, Netzteilen und entsprechenden Kombinationen.

Darüber hinaus wurde eine Norm erstellt, die die Prüfung von Schaltnetzteilen und spezielle Anforderungen adressiert.

Zusätzlich enthält Teil -2-16 Anhang BB, der die Prüfungen und spezifischen Anforderungen an Transformatoren hervorhebt.

Die Transformatoren sollten eine Betriebsfrequenz von 500 Hz oder mehr haben, ohne Einschränkungen für ihren Anwendungsbereich.

Diese Norm beschäftigt sich auch zunehmend mit neuen technologischen Möglichkeiten beim Ausbau von Transformatoren und deren Schaltnetzteilen.

Die Norm bietet zusätzlich Sicherheitsbewertungslösungen für die Verwendung von vollisolierten Wickeldrähten, die teilweise in anderen Normen enthalten sind.

Außerdem bietet IE/61558-2-16 in dieser Norm Verfahren zur Minimierung von Alterungs-, elektrischen und mechanischen Risiken sowie Anweisungen für praktische Tests.

Wie testen Sie die Welligkeit und das Rauschen in der AC/DC-Wandlerplatine?

Die Welligkeit und das Rauschen sind unerwünschte zufällige und periodische AC-Variationen, die einem DC-Ausgang überlagert sind. Daher beeinflusst es auch die Genauigkeit der Produktion.

Verwendung eines Oszilloskops

Da ein Oszilloskop Welligkeits- und Rauschmessungen durchführt, ist es bei hohen Pegeln nicht die beste Wahl.

Für eine solche Analyse müssen sehr hochwertige Sonden und sehr kurze Kabel verwendet werden.

Dies liegt daran, dass die Kabel, die zu den Spitzen des Oszilloskops führen, eine Schleife bilden.

Dadurch wird durch die Masseleiter eine parasitäre Induktivität erzeugt, die das gemessene Signal negativ beeinflusst.

Bei Verwendung mit hoher Eingangsimpedanz haben Low-Level-Oszilloskope ein hohes Hintergrundrauschen. Wenn die Welligkeit gering ist, ist ihre Visualisierung außerdem kompliziert und unbequem. Daher ist es wichtig, den DC-Anteil des erfassten Signals zu eliminieren und das kleine AC-Signal zu erhöhen, um eine überlagerte Welligkeit einer direkten Versorgungsspannung zu messen.

Der Kondensator ist mit einem AC-Eingang in Reihe mit dem Kabel entkoppelt, wodurch ein einfacher Hochpassfilter entsteht.

Messen mit einem Tester

Da die Restwelligkeit eine nominale Wechselspannung ist, die über einem DC-Offset liegt, kann sie mit einem Digitalmultimeter gemessen werden.

Leider ist dieser Vorgang ungenau, unbequem und herausfordernd.

Für diese Analyse werden der Reglerausgang und die digitalen Multimetersonden angeschlossen.

Das Schwarze wird an den Minuspol und das Rot an den Pluspol angeschlossen.

Der Modus „Wechselspannung“ wird durch Drehen des Testerknopfs ausgewählt.

Das Messgerät misst nur die Brummspannung, den AC-Anteil des Signals, falls vorhanden.

Der Wert der gemessenen Welligkeitsspannungsamplitude wird auf dem Display angezeigt.

Wenn beispielsweise ein Wert von 0.00 Mv angezeigt wird, bedeutet dies höchstwahrscheinlich, dass keine Welligkeit vorhanden ist.

Um die Brummspannung richtig zu charakterisieren, muss ihre Frequenz gemessen werden. Achten Sie daher auf die Art der vom Tester gemessenen Wechselspannung.

Es könnte ein Durchschnittswert, Spitze-zu-Spitze, ein praktischer Wert oder irgendein anderer Wert sein.

Die Wellenform der Welligkeit ist oft nicht sinusförmig, aber es ist immer wichtig, die Art der Multimetermessung zu überprüfen.

Brummen Sie Ton- und Audio-Software

kann weniger übliche Messmethoden für hohe Welligkeitspegel anwenden.

Eine davon besteht darin, den Konverter oder die Ausgangsstromversorgung mit einem Soundkarteneingang zu verbinden und das Signal vom Konverter zu digitalisieren.

Dies geschieht mit einer Audioanalyse-Software. Bei ausreichender Verstärkung des AC-Signals sind auch geringe Restwelligkeiten erkennbar.

Die Welligkeit kann im Lautsprecher dröhnen, wenn sie eine niedrige Frequenz hat.

Was ist der Teststandard für die Strahlungsempfindlichkeit (RS) der AC-DC-Wandler-Leiterplatte?

Die interne Schaltung einer AC/DC-Wandlerplatine ist so beschaffen, dass der Schleifenregelkreis und der Steuerkreis die tägliche Arbeit beeinflussen, wenn sie Strahlung ausgesetzt sind.

Der RS-Teststandard für Schaltnetzteile ist IEC/EN 61000-4-3.

Es wird verwendet, um zu beurteilen, ob der Konverter normal funktioniert.

Der starke RS befindet sich in der Nähe des Schaltnetzteils (z. B. einer Gegensprechanlage oder anderer starker Strahlungsgeräte).

Daher ist die abgestrahlte Suszeptibilität um ein Vielfaches größer als im Labor.

Das bedeutet, dass die Geräte mit starker Strahlung während des Betriebs so weit wie möglich von der Schaltversorgung entfernt sein sollten.

Wie viele Eingangs-Erdungsstifte hat eine AC/DC-Wandler-Leiterplatte?

Eine AC/DC-Wandler-Leiterplatte hat im Allgemeinen drei Erdungsstifte.

Dies sind der Live-Draht (L), der Neutralleiter (N) und der Floating Ground (PE).

Die schwebende Erde wird normalerweise mit dem Erdungskabel im Stromnetz oder im Gerätegehäuse verbunden.

Beeinflusst die vorübergehende Änderung des Eingangs die Effizienz der AC-DC-Wandlerplatine?

Ja

Es tut.

Die vorübergehende Spannungsänderung des Eingangskabels kann die AC/DC-Wandlerplatine beschädigen.

Wenn die transiente Spannungsänderung am Eingangsanschluss höher als die maximale Grenze des Eingangswandlers ist.

Dann muss die Schutzschaltung am Eingangsanschluss angeschlossen werden.

Wie wählen Sie den besten EMI-Filter für die Leiterplatte von AC-DC-Wandlern aus?

Der Hauptzweck eines Filters besteht darin, Emissionen zu dämpfen, die von der Ausrüstung kommen.

Sie entstehen aus einer Kombination von Hochgeschwindigkeitsdatenleitungen, Netzteilen und interner Elektronik.

Für die Filterauswahl stehen zahlreiche mechanische Formate zur Verfügung.

Gehäusemontierte Typen, normalerweise mit sechsseitiger Abschirmung und direkter Befestigung an einem geerdeten Gehäuse, sind sehr effizient mit kurzer Verdrahtung zu einem Eingangsanschluss und einer Sicherung.

IEC (International Electro Technical Commission)-Eingangsstecker mit eingebauten Filtern sind eine bevorzugte Wahl mit Schnapp- und Schraubmontage.

Sie benötigen jedoch je nach Umgebung der Anwendung eine oder zwei Sicherungen.

Was sind die Anwendungen der Leiterplattenmontage von AC-DC-Wandlern?

AC/DC-Wandler-Leiterplatten werden in Fernsehern, Mobiltelefonen, Computern und verschiedenen anderen Unterhaltungselektronikgeräten verwendet.

Sie werden auch in Telekommunikationsgeräten, medizinischen und militärischen Geräten, Industriemaschinen, Küchengeräten und Handelswaren verwendet, die Gleichstrommotoren verwenden.

ac dc wandlerplatine

AC-DC-Wandlerplatine

Wie spezifizieren Sie Ihrem Vertragshersteller (CM) eine AC/DC-Wandlerplatine?

Folgende Angaben müssen Sie Ihrem Lohnfertiger machen;

  • Der Zweck oder die beabsichtigte Verwendung des Konverters
  • Geben Sie die grundlegenden Überlegungen und die erforderlichen elektrischen Eigenschaften und Merkmale an.
  • Sicherheitszertifizierungen erforderlich

Abhängig von Ihren einzigartigen Spezifikationen und Anforderungen entwirft Venture Electronics kundenspezifische Leiterplatten für Wechselstrom-Gleichstrom-Wandler.

Kontaktieren Sie uns für alle Ihre PCB-Anforderungen für AC-DC-Wandler.

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