Hvaða atriði ættu díóðar að huga að í PCB skipulagi orkubúnaðar?

一, Varmastjórnun: frá hitaleiðni til varmaviðnámsstýringar
1. Hagræðing á hitaleiðni
Getur farið yfir nafngildið (eins og 125 gráður fyrir kísildíóða-undirstaðar og 175 gráður fyrir SiC díóða), sem leiðir til varmabilunar eða færibreytu.
Útreikningur á koparhúðsvæði: 8-10mm ² koparhúð hitaleiðni er nauðsynleg fyrir hverja 1W orkunotkun. Til dæmis þarf ákveðin 10A afriðardíóða að minnsta kosti 400 mm ² af koparhúð við orkunotkun upp á 50W, en í raunverulegri hönnun er aðeins 2 mm ² af koparhúð haldið eftir, sem leiðir til hitastigs á mótum upp á 150 gráður og veldur lotubilun.
Ákveðinn photovoltaic inverter minnkaði tengihitastig SiC díóða úr 120 gráður í 95 gráður með því að auka gegnumþéttleikann.
Heat dissipation fins and thermal conductive materials: High power scenarios (such as>50W) krefjast notkunar á hitaleiðni uggum og varmaleiðandi sílikon (hitaviðnám 0,1-0,5 gráður /W) er notað til að draga úr snertivarmaviðnámi. Ákveðin hleðslustöð fyrir rafbíla notar vatnskælda plötu+varmaleiðandi sílikonfeitikerfi, sem eykur aflþéttleikann í 5kW/L.
2 Heitar útlitsreglur
Loftrásarhönnun: Hitaeiningum (eins og díóðum og MOSFET) ætti að vera raðað á sviðsettan hátt meðfram loftflæðisstefnunni til að koma í veg fyrir að háir íhlutir (eins og spólar) stífli loftrásina. Ákveðin iðnaðaraflgjafi varð fyrir staðbundinni hitahækkun um 20 gráður vegna þess að spennir stíflaði loftrásina.
Skiptingaskipan: Tæki eru skipt í sundur í samræmi við hitamyndun þeirra. Íhlutir með lélega hitaþol (eins og rafgreiningarþéttar) eru settir fyrir framan kæliloftstreymið, en íhlutir sem framleiða háan hita (eins og rafmagnsdíóða) eru settir niðurstreymis. Aflgjafi ákveðins netþjóns hefur verið hannaður með skiptingu til að draga úr heildarhitahækkun um 15 gráður.
Varmaviðkvæm tækisvörn: Kristalsveiflur með lægri hitastigslýsingu ættu að vera settir við loftinntak eða botn búnaðarins, forðast að vera settir beint fyrir ofan hitunarbúnaðinn.
2, Rafsegulsamhæfi (EMC): Parasitic Parameter Control og Einangrun merkja
Myndar LC-sveiflu og myndar toppspennu. Til dæmis, í ákveðnu millistykkisverkefni, var fjarlægðin milli díóðunnar og síunarþéttans 50 mm og mæld öfug toppspenna náði 600V (spenna díóðunnar var 400V), sem leiddi til sundurliðunar á lotu.
Fyrirferðarlítið skipulag: Díóðan ætti að vera við hlið afriðunarbrúarinnar eða hleðslustöðvarinnar og leiðarlengdinni ætti að vera stjórnað innan 5 mm; Síuþéttum er komið fyrir nálægt til að mynda þétta „díóða þétta“ hringrás. Ákveðin samskiptaaflgjafi minnkaði öfuga toppspennuna úr 600V í 380V með því að stytta leiðina.
Uppsetning þétta aftengja: Hátíðni hávaða síunarþétta (eins og 0,1 μ F X7R MLCC) ætti að vera nálægt VIN pinna díóðunnar, með raflagnafjarlægð minni en eða jafnt og 1 mm, til að forðast hávaða. Ákveðinn DC-DC breytir fínstillti skipulag aftengingarþétta til að minnka úttaksgára úr 200mV í 50mV.
Einangrun merkja og jarðtenging
Einpunktsjörð: Aflrásin og stjórnrásin eru aðskilin og nota eina punkta jarðtengingaraðferð. Til dæmis eru nærliggjandi íhlutir aðal PWM stjórna IC jarðtengdir við IC jörðina og síðan tengdir við jörðu stóra þéttisins; Íhlutirnir í kringum auka TL431 eru jarðtengdir við 3. pinna hans og síðan tengdir við úttaksþétta jörðina. Ákveðin iðnaðaraflgjafi hefur aukið EMI prófunarhlutfall sitt úr 60% í 95% með einspunkts jarðtengingu.
Einangrun lítil merkjalagnir: Lykilmerkjalínur (eins og straumsýnatökulínur, endurgjafarlínur optocoupler) ættu að vera í burtu frá hástraumslögnum (bil Stærra en eða jafnt og 2 mm) til að forðast samhliða raflögn. Falskur kveikjuhraði tiltekins mótorökumanns jókst um 30% vegna þess að merkjalínan er samsíða raflínunni.
3, Fínstilling á ferli: Púðahönnun og suðustýring
1. Hönnunarforskrift fyrir lóðmálmúða
Stærðarsamsvörun: Hannaðu lóðmálmúða nákvæmlega í samræmi við umbúðahandbókina. Til dæmis ætti lengd DO-214AC pakkans lóðmálmúða að vera 6,5 ​​± 0,5 mm. Ef hann er hannaður til að vera 5 mm mun það leiða til sýndarlóðunar. Vegna óviðeigandi púðastærðar náði sýndarlóðahlutfall díóða í ákveðinni rafeindaframleiðslulínu 15%.
Pólunarauðkenning: Skautaðar díóða (eins og Schottky díóða) þarf að merkja með rafskaut (A) og bakskaut (K) á PCB til að forðast öfuga tengingu. Ákveðinn ljósvökvi inverter brann út vegna öfugtengingar díóða, sem leiddi til taps upp á yfir 500.000 Yuan.
2 Suðuferlisstýring
Reflow soldering temperature curve: peak temperature controlled at 240 ± 5 ℃, holding time 30-60 seconds. Excessive temperature (>260 gráður) getur valdið oxun á díóðaflögum á meðan ófullnægjandi hitastig (<220 ℃) can trigger cold soldering. Due to uncontrolled reflow soldering temperature in a certain automotive electronics production line, the yield of diode soldering decreased from 99% to 85%.
Dýptardýpt bylgjulóða: Dýpt pinna í lóðmálmur er 1/2-2/3 af lengdinni. Vegna ófullnægjandi dýfingar í tini losnuðu pinnar á ákveðinni afleiningar af PCB, sem leiddi til 20% aukningar á viðgerðarhlutfalli.
4, Öryggisreglur: Rafmagnsúthreinsun og verndarhönnun
1. Rafmagnsúthreinsun og skriðfjarlægð
Staðlaðar kröfur: Þegar inntaksspennan er 50V-250V, ætti L-N skriðfjarlægðin fyrir framan öryggið að vera meiri en eða jöfn 2,5 mm og rafmagnsbilið ætti að vera meira en eða jafnt og 1,7 mm; fjarlægðin milli aðalhliðar og aukahliðar ætti að vera meiri en eða jöfn 6,4 mm. Vegna ófullnægjandi útrýmingar olli lækningaaflgjafi því að há-hlið og lágspennuhlið rákust saman, sem olli öryggisslysi.
Einangrun rifa: Ef fjarlægðin milli fóta íhlutans er minni en eða jöfn 6,4 mm, þarf rifa (breidd meiri en eða jafn 1 mm) til að auka einangrun. Ákveðinn iðnaðarstýribúnaður hefur aukið ganghraða spennuþolsprófunar úr 70% í 100% í gegnum rifahönnun.
2 Verndarhönnun

ESD vörn: Bættu við jarðtengingu varnarhring (breidd meiri en eða jafnt og 0,5 mm) nálægt díóðupinnanum og notaðu -truflanir úlnliðsband og vinnubekk við samsetningu. Vegna skorts á aðgerðum gegn-truflanir í ákveðinni framleiðslulínu raftækja fyrir neytendur hefur bilanatíðni díóðanotenda aukist úr 2% í 15%.
Yfirspennuvörn: Andstæða spennugildið ætti að vera 1,5-2 sinnum raunveruleg hámarks öfugspenna og bæta ætti við RC frásogsrás (viðnám 100 Ω -1k Ω, rýmd 0,1-0,47 μ F). Ákveðin 220V riðstraumsafriðrás notar 300V spennuþolnar díóða og þegar netspennan sveiflast í 240V nær öfugspennan 340V, sem leiðir til sundurliðunar á lotu.