PCB防雷设计

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PCB防雷设计

目录

前言 (2)

摘要: (2)

关键词: (2)

缩略词解释 (2)

一.目的 (2)

二.适用范围 (2)

三.引用/参考标准或资料 (2)

四.名词解释 (2)

五.指导书内容及其它 .................................................................... 错误!未定义书签。

六.附录............................................................................................. 错误!未定义书签。

前言

本规范/指导书由公司研发部发布实施,在研发部内执行, 适用于指导本公司的产品设计开发及相关活动。

摘要:

本指导书介绍了我司产品防雷电路在PCB设计时的注意事项及规则。

关键词:

防雷电路PCB设计

缩略词解释

一. 目的

为了规范公司产品防雷电路的PCB设计,研发电子工艺部和防雷产品开发部共同组织编写了防雷布线设计操作指导书。

二. 适用范围

本指导书主要针对公司产品防雷电路的PCB设计,适用于产品设计中的所有成员,特别包括硬件设计工程师和CAD设计工程师。

本指导书适用于公司所有用Mentor Graphics及Power PCB软件进行防雷电路PCB设计。

本指导书由公司研发部电子工艺部、防雷产品开发部主管或其授权人员,负责解释、维护、发布,研发部QA负责监督执行。

三. 引用/参考标准或资料

[1]. YD/T 1235.1-2002 通信局(站)低压配电系统用电涌保护器技术要求

[2]. YD/T 1235.2-2002 通信局(站)低压配电系统用电涌保护器测试方法

[3]. YD/T 944-2007通信电源设备的防雷技术要求和测试方法

[4]. GB/T 17626.5-1999 电磁兼容试验和测量技术浪涌(冲击)抗扰度试验

[5]. IEC 61643系列标准

四. 名词解释

1、电涌保护器(SPD)

俗称防雷器。是通过抑制瞬态过电压以及旁路电涌电流来保护设备的一种装置。它至少含有一个非线性元件,即SPD器件。

2、SPD器件

俗称防雷器件。是电涌保护器中用以实现抑制瞬态过电压以及旁路电涌电流的非线性元件。根据其电压电流特性,可分为限压型SPD器件和开关型SPD器件。

3、限压型SPD器件

在无电涌时呈高阻态,但随着电涌的增大,其阻抗不断降低的一种SPD器件。常用的有压敏电阻器、瞬态抑制二极管(TVS管)等。

4、开关型SPD器件

在无电涌时呈高阻态,但对电涌响应时,其阻抗突变为低阻值的一种SPD器件。常用的有火花间隙、气体放电管等。

5、开关型SPD器件

在无电涌时呈高阻态,但对电涌响应时,其阻抗突变为低阻值的一种SPD器件。常用的有火花间隙、气体放电管等。

五.雷电路PCB设计要求:

5.1:器件布局:

5.1.1:所有端口,凡是有防雷器件的,应将防雷器件置于靠近端口处,其后才是其它器件。5.1.2:应合理布放防雷器件,以满足下述“布线设计”的相关要求。

5.2:布线设计:

5.2.1:防雷电路的PCB走线,应优先放置在表层。

5.2.2:防雷电路的PCB走线,应坚持短、直、宽的原则。

5.2.3:防雷电路的PCB走线,尽可能不通过过孔换层走线;确需换层时,要添加孔径为20MIL的过孔4个及以上。

5.2.4:对于所有按5KA设计的防雷电路,其PCB走线,铜厚为2OZ时线宽不得小于60MIL;铜厚为1OZ 时线宽不得小于80MIL。

5.2.5:对于所有按3KA设计的防雷电路,其PCB走线,铜厚为2OZ时线宽不得小于40MIL;铜厚为1OZ 时线宽不得小于60MIL。

5.2.6:防雷电路处的地线应尽可能的短、粗,且不得小于上述(5.2.4)(5.2.5)要求的线宽。六.附录

6.1 防雷测试项目简介

目前,我司产品涉及雷电浪涌的测试项目主要有两大类:雷击测试和浪涌测试。前者采用8/20us 冲击电流进行测试,而后者则采用1.2/50-8/20us混合波进行测试。根据我司现有的测试资源以及相关

部门间的约定,6kV/3kA 及以下的浪涌测试由EMC 室负责,雷击测试和6kV/3kA 以上的浪涌测试则由防雷试验室负责。下面仅对雷击测试的相关情况加以简单介绍。

产品的雷击测试一般可按端口划分为:交流电源口雷击测试、直流电源口雷击测试、信号(通信)口雷击测试。不同产品、不同端口的雷电流幅值要求不尽相同,具体请参见相关产品规格书的要求。

标准的雷击测试波形为8/20us ,其波形图及相关参数如下所示:

视在原点(O 1):通过冲击电流峰值的10%和90%所画直线与时间坐标轴的相交点;

视在波头时间(T 1):其值等于冲击电流峰值的10%增加到90%(见图1)所需时间T 的1.25倍; 视在波尾(或半峰值)时间(T 2):冲击电流视在原点O 1与电流下降到峰值一半的时间间隔。 测试波形的容许偏差为:

峰值 ±10%

视在波头时间

±10% 视在半峰值时间 ±10%

允许有小的过冲或振荡,但是单个幅值不应超过其峰值的5%。当电流下降到零后,反极性的振荡幅值不应超过峰值的20%。

6.2 防雷试验室雷击发生器简介

目前,公司防雷试验室有8/20us 冲击电流发生器、1.2/50-8/20us 混合波发生器、10/1000us 冲击电流发生器各一套。其中10/1000us 冲击电流发生器仅供器件测试,在此不作进一步介绍。

冲击电流发生器是产生冲击电流的试验设备,其主要作用是模拟各种器件、设备以及系统耐受瞬

0图1 冲击电流波形图

态大电流的能力。

8/20μs冲击电流发生器用于产生8/20μs冲击电流,包括一套主回路和一套测量控制系统。主回路除了发生器本体外,还包括自动接地装置和分压器、罗哥夫斯基线圈等测量单元。测量控制系统包括电压比较器、可编程控制器、计数器、工控机、示波器等。

8/20μs冲击电流发生器的主要技术指标为:

a.最高充电电压:70kV

b.输出电流波形:8/20μs,容许偏差符合IEC60-1及GB/T 16927.1的有关规定

c.输出电流幅值:10kA~60kA

d.测试精度:测量系统包括分压器、罗哥夫斯基线圈、示波器。分压器和罗哥夫斯基线圈的方波响应符合IEC60-2及GB/T 16927.2的有关规定。

e.使用条件:

环境温度:15~35℃

相对湿度:45%~75%

电源:220V,50Hz

压缩空气:流量≥0.3m3/min,压力≥0.40Mpa

更多资讯请参见《8/20μs冲击电流发生器(大系统)使用说明书》。

1.2/50-8/20μs混合波发生器除了能产生混合波外,还可用于产生8/20μs冲击电流(10kA以下)。设备包括一套主回路和一套测量控制系统。主回路除了发生器本体外,还包括自动接地装置和分压器、分流器等测量单元。测量控制系统包括电压比较器、可编程控制器、计数器、工控机、示波器等。

1.2/50-8/20μs混合波发生器的主要技术指标为:

a.最高充电电压:20kV

b.输出波形:

1.2/50-8/20μs混合波,容许偏差符合IEC60-1及IEC 61000-4-5的有关规定;

8/20μs冲击电流,容许偏差符合IEC60-1及GB/T 16927.1的有关规定。

c.输出电压/电流幅值:

混合波:最大20kV/10kA;

8/20μs冲击电流:10kA

d.测试精度:测量系统包括分压器、分流器、示波器。分压器、分流器的方波响应符合IEC60-2及GB/T 16927.2的有关规定。

e.使用条件:

环境温度:15~35℃

相对湿度:45%~75%

电源:220V,50Hz

压缩空气:流量≥0.3m3/min,压力≥0.40Mpa

更多资讯请参见《1.2/50-8/20μs混合波发生器(含小8/20μs冲击电流发生器)使用说明书》。

6.3 雷击测试方法

下面以单相交流电源端口为例,说明其测试方法。三相交流电源端口、直流电源端口以及信号(通信)端口的测试方法与此类似,不做重复说明。

图2 单相交流电源口的雷击试验电路

试验步骤如下:

a) 试验接线图如图2所示。

b) 进行冲击试验时,待测设备应处于正常工作状态。

c) 开关k1和k2分别放在1,2或3的位置,冲击电流试验波形的极性采用正极性、负极性

各重复试验5次,每次间隔不少于1min。

d) 电流幅值按试品耐雷电标称放电电流确定。

e) 冲击电流试验后,试品应工作正常,通信接口应工作正常。(试验判据应满足相关产品规

格书的规定)。

-逆变器输出滤波器计算-

输出滤波器的计算 一、滤波器选择的部分指标 (1)逆变电源的空载损耗是逆变电源的重要指标之一。空载损耗与空载时滤波器的输入电流有关,电流越大,损耗越大,原因有以下两个方面:一方面,滤波器的输入电流越大,逆变开关器件上的电流越大,逆变器的损耗就越大;另一方面,空载时滤波器的输入电流也流过电抗器及电容器,电流增大也会使电抗器及电容器的损耗增大。所以从限制空载电流的角度来讲,空载时滤波器的输入电流不能太大。一般的,空载时滤波器的输入基波电流不能超过逆变电源的额定输出电流的30%。 设I m 表示空载时输入滤波器的输入基波电流的有效值,U 0表示输出电压基波的有效值,Wo 为基波角 频率, 则由图1可得: 00Im CU ω= (1) 有上式可知,空载时滤波器输入基波电流的大小与C 成正比。所以从限制逆变电源空载损耗的角度来讲,LC 滤波器的电容之不能太大。 (2)逆变电源对非线性负载的适应性指标 逆变电源对非线性负载的适应性是衡量逆变电源性能优劣的重要指标。非线性负载之所以会引起逆变电源输出电压波形的畸变,是因为非线性负载时一种谐波电流源,它产生的谐波电流在逆变电源输出阻抗上产生谐波压降,从而引起输出电压波形畸变。可见逆变电源的输出阻抗直接关系着逆变电源对非线性负载的适应性,输出阻抗越小,逆变电源的输出阻抗直接关系着逆变电源对非线性负载的适应性,输出阻抗越小,逆变电源对非线性负载适应性越好。 开环时逆变电源的输出阻抗就是LC 滤波器的输出阻抗,根据公式LC L Z 201ωω?= (2)

在L 、C 乘积恒定时,L 越小,则输出阻抗值越小。 当逆变电源采用电容电流及电压瞬时值反馈控制方案时,可以得到和开环时相同的结论。 综上说述可以得到以下两点结论: 1)在L 、C 之积恒定时,L 越小,逆变电源的输出阻抗越小,逆变电源对非线性负载的适应性越好; 2)L 越小,越不容易出现过调制,逆变电源对非线性负载的适应性越好。、 (3)在采用同步调制控制方式的逆变电源中,频率为(2ωs -ω0)的谐波是逆变器输出PWM 波中复制最高的谐波,它对输出电压的波形影响最大。输出电压中,只要频率为(2ωs -ω0)的谐波符合要求,则其他高次谐波含量均能符合要求。所以在这种情况下设计LC 滤波器是,只需考虑滤波器对(2ωs -ω0)频率谐波的衰减。 二、输出LC 滤波器的计算 2.1综述 一般说来,空载与负载相比,空载时电压中的频率(2ωs -ω0)的谐波含量是最大的,根据公式: )(*)1(1*2)2(1222200απββπωωJ N Q N b HF s ++=? (3) 式中C L R Q L //=;00/)2(ωωω?=s N ;LC 20ωβ=;E U b /20=;2 2)1(/ββα?+=Q b ;)(1απJ 为1阶的Besset 函数,计算比较繁琐。 空载时,)2(00ωω?s HF 可表示为: )(*11*2)2(1 200απβπωωJ N b HF s ?=? (4) 式中:00/)2(ωωω?=s N ;LC 20ωβ=;E U b /20=;βα?=1b 。 对式(4)进行分析,可得空载时)2(00ωω?s HF 的特性如下: a ,当逆变电源输入电压增大时,输出电压中的频率为 )2(0ωω?s 的谐波的谐波含量将增大。

pcb之设计规范(DFM要求)

DFX讲义 DFX是并行工程关键技术的重要组成部分,其思想已贯穿企业开发过程的始终。它涵盖的内容很多,涉及产品开发的各个阶段,如DFA(Design for Assembly,面向装配的设计)、DFM(Design for Manufacture,面向制造的设计)、DFT(Design for Test,面向测试的设计)、DFE(Design for Electro-Magnetic Interference,面向EMI的设计)、DFC(Design for Cost,面向成本的设计) 、DFc(Design for Component,面向零件的设计) 等。目前应用较多的是机械领域的DFA和DFM,使机械产品在设计的早期阶段就解决了可装配性和可制造性问题,为企业带来了显著效益。 DFA指在产品设计早期阶段考虑并解决装配过程中可能存在的问题,以确保零件快速、高效、低成本地进行装配。DFA是一种针对装配环节的统筹兼顾的设计思想和方法,就是在产品设计过程中利用各种技术手段如分析、评价、规划、仿真等充分考虑产品的装配环节以及与其相关的各种因素的影响,在满足产品性能与功能的条件下改进产品的装配结构,使设计出的产品是可以装配的,并尽可能降低装配成本和产品总成本。 DFT是指在产品开发的早期阶段考虑测试的有关需求,在Layout设计时就根据规则做好测试方案,以保证测试的顺利进行,从而减少改版次数,减少设计成本。DFM则指在产品设计的早期阶段考虑所有与制造有关的约束,指导设计师进行同一零件的不同材料和工艺的选择,对不同制造方案进行制造时间和成本的快速定量估计,全面比较与评价各种设计与工艺方案,设计小组根据这些定量的反馈信息,在早期设计阶段就能够及时改进设计,确定一种最满意的设计和工艺方案。 从以上的定义可以知道DFM 涵盖DFA和DFT的内容,以下是DFM rule ,其中包含DFA,DFT规则。

华为PCB设计规范标准

华为PCB设计规范 I. 术语 1..1 PCB(Print circuit Board):印刷电路板。 1..2 原理图:电路原理图,用原理图设计工具绘制的、表达硬件电路中各种器件之间的连接关系的图。 1..3 网络表:由原理图设计工具自动生成的、表达元器件电气连接关系的文本文件,一般包含元器件封装、网络列表和属性定义等组成部分。 1..4 布局:PCB设计过程中,按照设计要求,把元器件放置到板上的过程。深圳市华为技术有限公司1999-07-30批准,1999-08-30实施。 1..5 仿真:在器件的IBIS MODEL或SPICE MODEL支持下,利用EDA设计工具对PCB的布局、布线效果进行仿真分析,从而在单板的物理实现之前发现设计中存在的EMC问题、时序问题和信号完整性问题,并找出适当的解决方案。深圳市华为技术有限公司1999-07-30批准,1999-08-30实施。 II. 目的 A. 本规范归定了我司PCB设计的流程和设计原则,主要目的是为PCB设计者提供必须遵循的规则和约定。 B. 提高PCB设计质量和设计效率。 提高PCB的可生产性、可测试、可维护性。 III. 设计任务受理 A. PCB设计申请流程 当硬件项目人员需要进行PCB设计时,须在《PCB设计投板申请表》中提出投板申请,并经其项目经理和计划处批准后,流程状态到达指定的PCB设计部门审批,此时硬件项目人员须准备好以下资料: ⒈经过评审的,完全正确的原理图,包括纸面文件和电子件; ⒉带有MRPII元件编码的正式的BOM; ⒊PCB结构图,应标明外形尺寸、安装孔大小及定位尺寸、接插件定位尺寸、禁止布线区等相关尺寸; ⒋对于新器件,即无MRPII编码的器件,需要提供封装资料; 以上资料经指定的PCB设计部门审批合格并指定PCB设计者后方可开始PCB设

带LCL输出滤波器的并网逆变器控制策略研究

第31卷第12期中国电机工程学报V ol.31 No.12 Apr.25, 2011 34 2011年4月25日Proceedings of the CSEE ?2011 Chin.Soc.for Elec.Eng. 文章编号:0258-8013 (2011) 12-0034-06 中图分类号:TM 85 文献标志码:A 学科分类号:470?40 带LCL输出滤波器的并网逆变器控制策略研究 王要强,吴凤江,孙力,段建东 (哈尔滨工业大学电气工程系,黑龙江省哈尔滨市 150001) Control Strategy for Grid-connected Inverter With an LCL Output Filter WANG Yaoqiang, WU Fengjiang, SUN Li, DUAN Jiandong (Department of Electrical Engineering, Harbin Institute of Technology, Harbin 150001, Heilongjiang Province, China) ABSTRACT: The grid-connected inverter with LCL output filter is a third-order and multi-variable system, claiming a higher demands to the control system design. Aiming at this, a grid-connected inverter control strategy based on inverter-side current closed-loop and capacitor current feed-forward was proposed, controling the grid-side current indirectly through the inverter-side current. With the proposed control strategy, system stability and unity power factor are ensured, at the same time, no additional sensors are needed, making equipment costs reduced and reliability enhanced. Effectiveness and feasibility of the proposed strategy are validated by both the simulation and experiment results. KEY WORDS: grid-connected inverter; LCL filter; system stability; power factor; current estimation 摘要:并网逆变器用LCL输出滤波器是一个三阶多变量系统,给控制系统设计提出了更高的要求。针对该问题,提出一种基于逆变器侧电流闭环和电容电流前馈的并网逆变器控制策略,通过逆变器侧电流间接控制并网电流。该控制策略能够保证系统稳定和单位功率因数运行,并且整个控制过程无需增加额外的传感器,降低了系统成本,增强了系统可靠性。仿真和实验结果验证了提出控制策略的有效性与可行性。 关键词:并网逆变器;LCL滤波器;系统稳定性;功率因数;电流估计 0 引言 随着能源和环境问题的日益严峻,风力发电、光伏发电等新能源并网发电技术越来越受到人们的重视,已经成为能源可持续发展战略的重要组成部分[1-3]。并网逆变器作为发电系统与电网连接的核心装置,直接影响到整个并网发电系统的性能,近年来逐渐成为国内外研究的热点[4-6]。 基金项目:国家自然科学基金项目(50477009)。 Project Supported by National Natural Science Foundation of China (50477009). 并网逆变器传统上采用L滤波器来抑制并网电流中由功率器件通断引入的高次谐波[7-11],然而,随着逆变器功率等级的提高,特别是在中高功率应用场合,为降低功率器件的应力和损耗,一般选取较低的开关频率,致使网侧电流中的谐波含量增加。要使并网电流满足同样的谐波标准将需要一个较大的电感值。电感值的增加不仅会使网侧电流变化率下降,系统动态性能降低,还会带来体积过大、成本过高等一系列问题。针对上述问题,用LCL 滤波器代替L滤波器成为近年来相当有吸引力的解决方案[12-16]。LCL滤波器的阻抗值与流过的电流频率成反比,频率越高,阻抗越小,因此对电流高次谐波有更强的抑制能力。为此,在相同的谐波标准下LCL滤波器的应用可以降低总的电感取值,在大中功率应用场合,其优势尤为明显。但是,LCL滤波器是一个三阶多变量系统,给控制系统设计提出了更高的要求。如果直接采用典型的并网电流闭环的控制策略,系统是不稳定,的且不利于功率开关的保护[17]。文献[13]忽略滤波电容支路的影响,认为网侧电流和逆变器侧电流近似相等,采取逆变器侧电流闭环的控制策略,该策略易于系统稳定,且可以更为有效地保护功率开关,但电容支路的分流作用会使得系统功率因数降低。文献[16]提出采用逆变器侧电流和网侧电流加权平均值闭环的控制策略,系统稳定且在一定程度上提高了系统功率因数,然而加权平均电流和并网电流之间仍有相角差,并未彻底解决功率因数降低的问题。 本文提出一种基于逆变器侧电流闭环和电容电流前馈的并网逆变器控制策略,利用逆变器侧电流间接控制并网电流。电容电流通过估算获得,减少了电流传感器的数量,节约了系统成本,增强了系统可靠性。最后,通过仿真和实验对提出的控制

PCB设计规范

PCB设计规范 _2s-Z_. 冃U言 木规范参考国.家标准卬毓卜也路板设计和使用等标准编制而成。 、布局 元件在二维、三维空间上不能产生冲突。 先放置与结构关系密切的元件,如接插件、开关、电源插座等。对于按键,连接器等与结构相关 的元器件放置好后应锁定,以免在无意之中移动。 如果有相同结构电路部分,尽可能采用“对称式”标准布局。 元器件的排列要便于调试和维修,小元件周围尽量不放置大元件、需调试的元、器件周围要有足够的空间。 按照“先大后小,先难后易”的布置原则,重要的单元电路、核心元器件应当优先布局。 布局应尽量满足以下要求:总的连线尽可能短,关键信号线最短;高电压、大电流信号与小电流, 低电压的弱信号完全分开;模拟信号与数字信号分开;高频信号与低频信号分开;高频元器件的间 隔要充分; 发热元件要一般应均匀分布(如果有散热片还需考虑其所占的位置),且置于下风位置以利于单板和整机的散热,电解电容离发热元件最少400mil;除温度检测元件以外的温度敏感器件应远离发 热量大的元器件。 元器件离板边尽量不小于5mm,特殊情况下也应大于板厚。 如果PCB用排线连接,控制排线对应的插头插座必须成直线,不交叉、不扭曲。 连续的40PIN排针、排插必须隔开2mm以上。 考虑信号流向,合理安排布局,使信号流向尽可能保持一致。输入、输出元件尽量远离。 电压的元器件应尽量放在调试时手不易触及的地方。 驱动芯片应靠近连接器。 有高频连线的元件尽可能靠近,以减少高频信号的分布参数和电磁干扰。 对于同一功能或模组电路,分立元件靠近芯片放置。连接器根据实际情况必须尽量靠边放置。 开关电源尽量靠近输入电源座。 BGA等封装的元器件不应放于PCB板正中间等易变形区 BGA等阵列器件不能放在底面,PLCC、QFP等器件不宜放在底层。 多个电感近距离放置时应相互垂直以消除互感。 元件的放置尽量做到模块化并连线最短。 在保证电气性能的前提下,尽量按照均匀分布、重心平衡、版面美观的标准优化布局。 按电路模块进行布局,实现同一功能的相关电路称为一个模块,电路模块中的元件应采用就近集中原则,同时数字电路和模拟电路分开; 定位孔、标准孔等非安装孔周围 1.27mm内不得贴装元、器件,螺钉等安装孔周围 3.5mm (对于M2.5 )、4mm(对于M3内不得贴装元器件; 卧装电阻、电感(插件)、电解电容等元件的下方避免布过孔,以免波峰焊后过孔与元件壳体短 路; 元器件的外侧距板边的距离为5mm 贴装元件焊盘的外侧与相邻插装元件的外侧距离大于2mm 金属壳体元器件和金属件(屏蔽盒等)不能与其它元器件相碰,不能紧贴印制线、焊盘,其间距应大于2mm定位孔、紧固件安装孔、椭圆孔及板中其它方孔外侧距板边的尺寸大于3mm 发热元件不能紧邻导线和热敏元件;高热器件要均衡分布; 电源插座要尽量布置在印制板的四周,电源插座与其相连的汇流条接线端应布置在同侧。特别应注意不要把电源插座及其它焊接连接器布置在连接器之间,以利于这些插座、连接器的焊接及电源线缆设计和扎线。电源插座及焊接连接器的布置间距应考虑方便电源插头的插拔;其它元器件的布置:

PCB工艺设计规范要点

PCB板设计规范 文件编号:QI-22-2006A 版本号:A/0 编写部门:工程部 编写:职位:日期: 审核:职位:日期: 批准:职位:日期:

目录 一、PCB版本号升级准则 (1) 二、PCB板材要求 (2) 三、PCB安规文字标注要求 (3) 四、PCB零件脚距、孔径及焊盘设计要求 (15) 五、热设计要求 (16) 六、PCB基本布局要求 (18) 七、拼板规则 (19) 八、测试点要求 (20) 九、安规设计规范 (22) 十、A/I工艺要求 (24)

一、PCB版本号升级准则: 1.PCB板设计需要有产品名称,版本号,设计日期及商标。 2.产品名称,需要通过标准化室拟定,如果是工厂的品牌,那么可以采用红光厂注册商标( )商标需要统一字符大小,或者同比例缩放字符。不能标注商标的,则可以简单字符冠名,即用红光汉语拼音几个首字母,例如,HG 或HGP冠于产品名称前。 3.版本的序列号,可以用以下标识REV0,0~9, 以及0.0,1.0,等,微小改动用.A、.B、.C等区分。具体要求如下: ①如果PCB板中线条、元件器结构进行更换,一定要变更主序号,即从 1.0 向 2.0等跃迁。 ②如果仅仅极小改动,例如,部分焊盘大小;线条粗细、走向移动;插件孔 径,插件位置不变则主级次数可以不改,升级版只需在后一位数加上A、 B、C和D,五次以上改动,直接升级进主位。 ③考虑国人的需要,常规用法,不使用4.0序号。 ④如果改变控制IC,原来的IC引脚不通用,请改变型号或名称。 ⑤PCB版本定型,技术确认BOM单下发之后,工艺再改文件,请在原技术 责任工程师确认的版本号后加入字符(-G)。工艺部门多次改动也可参照技术部门数字序号命名,例如,G1,G2向上升级…等。 4.PCB板日期,可以用以下方案标明。XX-YY-ZZ,或者,XX/YY/ZZ。 XX表示年,YY表示月,ZZ表示日。例如:11-08-08,也可以11-8-8,或者,11/8/8。PCB板设计一定要放日期标记。 二、PCB 板材要求 确定PCB 所选用的板材,板材类型见表1,若选用高TG 值的板材,应在文件中注明厚度公差。 注1:1、CEM-1: 纸芯环氧玻璃布复合覆铜箔板,保持了优异的介电性能、机械性能、和耐热性;且允许冲孔加工,其冲孔特性较玻璃环氧基材FR-4更优越,模具寿命更长;高温时翘曲变形很小。 2、FR-4:基板是铜箔基板中最高等级,用环氧树脂、八层玻璃纤维布和电渡铜箔含浸、压覆而成。有优秀的介电性能、机械强度;耐热性好、吸湿小。 3、FR-1:纸基材酚醛树脂基板,弯曲度、扭曲度好,耐热、耐湿差。注2:由于无铅焊料的熔点比传统的Sn-Pb高30℃-40℃,因此无铅化的实施对PCB材质、电子元器件的耐温性、助焊剂的性能、无铅焊料的性能、无铅组装设备的性能提出了更高的要求。对于PCB材质,需要采用热膨胀系数比较小而且玻璃化转变温度Tg值比较大的材料,才能够满足无铅焊接工艺的要求。

PCB设计规范

PCB设计规范 前言 本规范参考国家标准印制电路板设计和使用等标准编制而成。 一、布局 ●元件在二维、三维空间上不能产生冲突。 ●先放置与结构关系密切的元件,如接插件、开关、电源插座等。对于按键,连接器等与结构相关 的元器件放置好后应锁定,以免在无意之中移动。 ●如果有相同结构电路部分,尽可能采用“对称式”标准布局。 ●元器件的排列要便于调试和维修,小元件周围尽量不放置大元件、需调试的元、器件周围要有足 够的空间。 ●按照“先大后小,先难后易”的布置原则,重要的单元电路、核心元器件应当优先布局。 ●布局应尽量满足以下要求:总的连线尽可能短,关键信号线最短;高电压、大电流信号与小电流, 低电压的弱信号完全分开;模拟信号与数字信号分开;高频信号与低频信号分开;高频元器件的间隔要充分; ●发热元件要一般应均匀分布(如果有散热片还需考虑其所占的位置),且置于下风位置以利于单板 和整机的散热,电解电容离发热元件最少400mil;除温度检测元件以外的温度敏感器件应远离发热量大的元器件。 ●元器件离板边尽量不小于5mm,特殊情况下也应大于板厚。 ●如果PCB用排线连接,控制排线对应的插头插座必须成直线,不交叉、不扭曲。 ●连续的40PIN排针、排插必须隔开2mm以上。 ●考虑信号流向,合理安排布局,使信号流向尽可能保持一致。 ●输入、输出元件尽量远离。 ●电压的元器件应尽量放在调试时手不易触及的地方。 ●驱动芯片应靠近连接器。 ●有高频连线的元件尽可能靠近,以减少高频信号的分布参数和电磁干扰。 ●对于同一功能或模组电路,分立元件靠近芯片放置。 ●连接器根据实际情况必须尽量靠边放置。 ●开关电源尽量靠近输入电源座。 ●BGA等封装的元器件不应放于PCB板正中间等易变形区 ●BGA等阵列器件不能放在底面,PLCC、QFP等器件不宜放在底层。 ●多个电感近距离放置时应相互垂直以消除互感。 ●元件的放置尽量做到模块化并连线最短。 ●在保证电气性能的前提下,尽量按照均匀分布、重心平衡、版面美观的标准优化布局。 ●按电路模块进行布局,实现同一功能的相关电路称为一个模块,电路模块中的元件应采用就近集 中原则,同时数字电路和模拟电路分开; ●定位孔、标准孔等非安装孔周围1.27mm 内不得贴装元、器件,螺钉等安装孔周围3.5mm(对于 M2.5)、4mm(对于M3)内不得贴装元器件; ●卧装电阻、电感(插件)、电解电容等元件的下方避免布过孔,以免波峰焊后过孔与元件壳体短 路; ●元器件的外侧距板边的距离为5mm; ●贴装元件焊盘的外侧与相邻插装元件的外侧距离大于2mm; ●金属壳体元器件和金属件(屏蔽盒等)不能与其它元器件相碰,不能紧贴印制线、焊盘,其间距 应大于2mm。定位孔、紧固件安装孔、椭圆孔及板中其它方孔外侧距板边的尺寸大于3mm; ●发热元件不能紧邻导线和热敏元件;高热器件要均衡分布;

逆变器滤波器参数设置

1滤波特性分析 输出滤波方式通常可分为:L 型、LC型和 LCL 型, 滤波方式的特点比较如下: (1)中的单L型滤波器为一阶环节,其结构简单,可以比较灵活地选择控制器且设计相对容易,并网控制策略不是很复杂,并网容易实现,是并网逆变器常用的滤波方式。缺点在于其滤波能力有限,比较依赖于控制器的性能。 (2)中的 LC型滤波器为二阶环节, C 的引入可以兼顾逆变器独立、并网双模式运行的要求,有利于光伏系统功能的多样化。然而,滤波电容电流会对并网电流造成一定影响。 (3)中的 LCL型滤波器在高频谐波抑制方面更具优势,在相同高频电流滤波效果下,其所需总电感值较小。但因为其为三阶环节,在系统中引入了谐振峰,必须引入适当的阻尼来削减谐振峰,这就导致了其控制策略复杂,系统稳定性容易受到影响。当三相光伏逆变器独立运行时,一般均采用 LC型滤波方式。 并网逆变器的滤波器要在输出的低频段(工频 50Hz)时要尽量少的衰减,而要尽量衰减输出的高频段(主要是各次谐波)。 采用伯德图来分析各种滤波器的频域响应。[1] 一般并网逆变器滤波部分的电感为毫亨级,电容为微法级,这里电感值取 1m H,电容取 100u F,电感中的电阻取0.02Ω,在研究LCL滤波器时,取电感值为 L1=L2=0.5m H,电阻R1=R2=0.01Ω。

对于单电感滤波器,以输入电压和输出电流为变量,并且实际的电感中含有一定电阻,其传递函数为: 对于采用LC滤波器的并网逆变器,在并网运行时,电网电压直接加在滤波器中的电容两端,因此此时电容不起滤波作用,可以看作是一个负载,从滤波效果上来说,它等同于单电感滤波器。并且对于被控量选取为电感电流IL 的采用 LC滤波的并网逆变器,由于有电容的作用,其控制电流IL与实际输出电流Io 之间有如下图所示: 上式中可以看出,电感电流LI 将受到电网电压gU 的变化与并网电流0I 的影响。所以在控制过程中要参照电网电压的有效值不断调整基准给定的幅值与相位。 对于 LCL 滤波电路,逆变器输出电流与输入电压之间的传递函数可以表示为:

PCB-LAYOUT设计规范

1.目的 规范产品的PCB设计工艺要求,规定PCB 工艺设计的相关参数,使PCB设计满足可生产性等到技术要求。2.范围 适用于恒晨公司所有PCB板的设计; 3.权责 1、LAYOUT组:负责建立和规范PCB文件库,并严格执行以下要求。 4.规范内容 4.1 PCB板的锡膏印刷机定位孔: 4.1.1位置:PCB板的4个角上。 4.1.2尺寸:¢1.2±0.1mm。 4.2 V-CUT槽深度要求: 4.2.1要求上下V-CUT槽的深度各占板厚的1/3。 4.3 PCB板尺寸要求: 4.3.1对于大板,宽度不超过250MM,拼板长度不超过300MM。 4.3.2对于连接板等小板,拼板长度不超过80MM。 4.3.3宽度超过250MM的板卡需在板中间的5MM区域不放元器件,用于过炉夹具使用。 4.3.4 PCB 尺寸、板厚需在PCB 文件中标明、确定,尺寸标注应考虑厂家的加工公差。板厚(±10%公差)规格:0.8mm、1.0mm、1.2mm、1.6mm、2.0mm、2.5mm、3.0mm、3.5mm; 4.4 PCB板元器件布局要求 4.4.1所有的插件零件尽量摆在同一面。 4.4.2 DIP元件与SMT元件安全距离:TOP面为1MM,BOT面为2MM。 4.4.3插座的固定孔要求统一一致 4.4.4电容、二极管等有方向的元器件方向必须一致。

4.4.5 CHIP元件之间的安全距离:0.75MM; 4.4.6 CHIP与IC之间的安全距离:0.5MM; 4.4.7 IC与IC之间的安全距离:2MM。 2MM 4.4.8 SMT焊盘与过孔/通孔之间的安全距离:0.5MM。 4.4.9 IC、连接器等密脚元件,当相邻焊盘相连时,需要引出后再连接。如下图: 4.4.10 经常插拔器件或板边连接器周围3mm 范围内尽量不布置SMD,以防止连接器插拔时产

华为PCB设计规范

~~ Q/DKBA 深圳市华为技术有限公司企业标准 Q/DKBA-Y004-1999 印制电路板(PCB)设计规范 VER 1.0 0707

1999-07-30发布 1999-08-30实施 深圳市华为技术有限公司发布 前言 本标准根据国家标准印制电路板设计和使用等标准编制而成。 本标准于1998年07 月30日首次发布。 本标准起草单位:CAD研究部、硬件工程室本标准主要起草人:吴多明韩朝伦胡庆虎龚良忠张珂梅泽良本标准批准人:周代琪 0707

Q/DKBA-Y004-1999 目录 目录 1. 1 适用范围 4 2. 2 引用标准 4 3. 3 术语 4 4. 4 目的 2 .1 4.1 提供必须遵循的规则和约定 2 .2 4.2 提高PCB设计质量和设计效率 2 5. 5 设计任务受理 2 .3 5.1 PCB设计申请流程 2 .4 5.2 理解设计要求并制定设计计划 2 6. 6 设计过程 2 .5 6.1 创建网络表 2 .6 6.2 布局 3 .7 6.3 设置布线约束条件 4 .8 6.4 布线前仿真(布局评估,待扩充)8 .9 6.5 布线8 .10 6.6 后仿真及设计优化(待补充)15 .11 6.7 工艺设计要求15 7. 7 设计评审15 .12 7.1 评审流程15 .13 7.2 自检项目15 附录1:传输线特性阻抗 附录2:PCB设计作业流程 3

深圳市华为技术有限公司1999-07-30批准 1999-08-30实施 深圳市华为技术有限公司企业标准 Q/DKBA-Y004-1999 印制电路板(PCB )设计规范 1. 适用范围 本《规范》适用于华为公司CAD 设计的所有印制电路板(简称PCB )。 2. 引用标准 下列标准包含的条文,通过在本标准中引用而构成本标准的条文。在标准出版时,所示 版本均为有效。所有标准都会被修订,使用本标准的各方应探讨,使用下列标准最新版本的 可能性。 [s1] GB 4588.3—88 印制电路板设计和使用 Q/DKBA-Y001-19 99 印制电路板CAD 工艺设计规范 1. 术语 1..1 PCB (Print circuit Board):印刷电路板。 1..2 原理图:电路原理图,用原理图设计工具绘制的、表达硬件电路中各种器件之间的连接 关系的图。 1..3 网络表:由原理图设计工具自动生成的、表达元器件电气连接关系的文本文件,一般包 含元器件封装、网络列表和属性定义等组成部分。 1..4 布局:PCB 设计过程中,按照设计要求,把元器件放置到板上的过程。

PCB设计规范

发行及修正栏 版本修正内容生效日期备注A0 新发行2010-05-01 A1 A2 A3 A4 A5 B0 B1 B2 B3 B4 B5 分发栏 总经理管理者代表业务部工程部 采购部物控部计划部生产部 品质部仓务部文控中心人事行政部 制定及审批 编写:审核:批准: 1目的 为了PCB设计标准规范化,PCB设计符合客户、生产、品质要求特制定本文件。 2范围 适用于PCB开发设计、修改的整个过程。

3职责 PCBA工程组负责本规范的制定/修订与实施,PE主管负责监督本程序正确实施。 4内容 4.1PCB设计步骤(以下“L”表示所设置层,如“L7”表示设置在第7层) 4.1.1画Board线(LO),开孔线(L24)。 4.1.2画Key位置线、导电胶碳Key面形状(L7) 4.1.3画导电胶外形及偷空位轮廓线(L8)。 4.1.4画底面壳柱位、骨位线(防撞线)(L9)。 4.1.5设置布线层。 4.1.6建Key,放置Key。 4.1.7确定元件形状建元件,放置元件。 4.1.8为各元件加鼠线,并为各网络命名。 4.1.9检查鼠线连接,调整并确定元件位置。 4.1.10布线,布线优化,整理。 4.1.11加元件位铜皮。 4.1.12添加阻焊膜(绿油窗)。 4.1.13添加文字标识(正面白油放在L5,背面白油放在L6,绿油文字放在L4)。 4.1.14添加SMT元件面基准点。 4.1.15确定拼板图和出板数。 4.1.16全面检查,菲林输出。 4.2 PCB设计标准 4.2.1 线径及安全间距对照表 ITEM 双面镀金板尺寸标准(mm)单面板、双面贯碳板尺寸标准(mm)1.电源/地线0.6以上(尽可能加大) 0.6以上(尽可能加大) 2.IR灯连线0.5以上0.5以上 3.I/O铜皮连线0.2以上0.25以上 4.相邻两铜皮连线间距0.2以上(尽可能加大) 0.25以上(尽可能加大) 5.相邻不相连两焊盘间距0.5以上(但PITCH≤2mm最小间 距可取0.4mm) 0.5以上(但PITCH≤2mm最小间 距可取0.4mm) 6.金手指宽/间距0.25至0.5 \ 7.碳手指宽/间距\ 0.5至0.6 8.碳桥宽\ 1.0至1.5(一般取1.2为宜) 9.铜线与相邻不相连接点处贯 \ 0.5以上(若接点为贯通的碳点则需保持

逆变器滤波器参数设置

逆变器滤波器参数设置 Revised by Chen Zhen in 2021

1滤波特性分析 输出滤波方式通常可分为:L 型、LC 型和 LCL 型, 滤波方式的特点比较如下: (1)中的单 L 型滤波器为一阶环节,其结构简单,可以比较灵活地选择控制器且设计相对容易,并网控制策略不是很复杂,并网容易实现,是并网逆变器常用的滤波方式。缺点在于其滤波能力有限,比较依赖于控制器的性能。 (2)中的 LC 型滤波器为二阶环节, C 的引入可以兼顾逆变器独立、并网双模式运行的要求,有利于光伏系统功能的多样化。然而,滤波电容电流会对并网电流造成一定影响。 (3)中的 LCL 型滤波器在高频谐波抑制方面更具优势,在相同高频电流滤波效果下,其所需总电感值较小。但因为其为三阶环节,在系统中引入了谐振峰,必须引入适当的阻尼来削减谐振峰,这就导致了其控制策略复杂,系统稳定性容易受到影响。当三相光伏逆变器独立运行时,一般均采用 LC 型滤波方式。 并网逆变器的滤波器要在输出的低频段(工频 50Hz)时要尽量少的衰减,而要尽量衰减输出的高频段(主要是各次谐波)。 采用伯德图来分析各种滤波器的频域响应。[1] 一般并网逆变器滤波部分的电感为毫亨级,电容为微法级,这里电感值取 1m H,电容取 100u F,电感中的电阻取Ω,在研究 LCL滤波器时,取电感值为 L1=L2= H,电阻 R1=R2=Ω。

对于单电感滤波器,以输入电压和输出电流为变量,并且实际的电感中含有一定电阻,其传递函数为: 对于采用 LC 滤波器的并网逆变器,在并网运行时,电网电压直接加在滤波器中的电容两端,因此此时电容不起滤波作用,可以看作是一个负载,从滤波效果上来说,它等同于单电感滤波器。并且对于被控量选取为电感电流IL 的采用 LC滤波的并网逆变器,由于有电容的作用,其控制电流IL与实际输出电流Io 之间有如下图所示:上式中可以看出,电感电流LI 将受到电网电压gU 的变化与并网电流0I 的影响。所以在控制过程中要参照电网电压的有效值不断调整基准给定的幅值与相位。 对于 LCL 滤波电路,逆变器输出电流与输入电压之间的传递函数可以表示为: 对比可知,可以很清楚的看到,在低频时,单 L 型滤波器与 LCL 型滤波器的频域响应相同,都是以 20d B/dec 的斜率进行衰减。但在高频部分,单 L型滤波器仍然以 20d B/dec 进行衰减,但 LCL 型滤波器以 60d B/dec 的斜率进行衰减,表明相对于单 L 型滤波器,LCL 型滤波器能够更好地对高频谐波进行衰减。将式中的 s 用 jω代入后可以看出,低频时两式分母中含有ω的项都很小,特别是ω的高次方项,可以忽略不计。因此在低频时,表达式中主要起作用的是电阻部分。而随着ω的不断上升,两式分母中含有ω的项不断增大,特别是含有ω的高次方项,因此在高频段,其主要作用的是分母中含有ω的 3 次方项。因此在高频段,LCL 滤波器是以 60d B/dec 的斜率进行衰减。对单 L 型、LC 型及 LCL 型滤波器进行比较。 在低频时,三者的滤波效果相同,并且在并网运行时 LC 型滤波器中的电容只相当于负载,不起滤波作用。而 LCL 型滤波器对高频谐波的滤波效果要优于单 L 型与 LC 型滤波器。

PCB设计规范37839

______________________________________________________________________________________________________________ 1 目的 为了PCB 设计标准规范化,PCB 设计符合客户、生产、品质要求特制定本文件。 2 范围 发 行 及 修 正 栏 版 本 修 正 内 容 生 效 日 期 备 注 A0 新 发 行 2010-05-01 A1 A2 A3 A4 A5 B0 B1 B2 B3 B4 B5 分 发 栏 总经理 管理者代表 业务部 工程部 采购部 物控部 计划部 生产部 品质部 仓务部 文控中心 人事行政部 制 定 及 审 批 编 写: 审 核: 批 准:

适用于PCB开发设计、修改的整个过程。 3职责 PCBA工程组负责本规范的制定/修订与实施,PE主管负责监督本程序正确实施。 4内容 4.1PCB设计步骤(以下“L”表示所设置层,如“L7”表示设置在第7层) 4.1.1画Board线(LO),开孔线(L24)。 4.1.2画Key位置线、导电胶碳Key面形状(L7) 4.1.3画导电胶外形及偷空位轮廓线(L8)。 4.1.4画底面壳柱位、骨位线(防撞线)(L9)。 4.1.5设置布线层。 4.1.6建Key,放置Key。 4.1.7确定元件形状建元件,放置元件。 4.1.8为各元件加鼠线,并为各网络命名。 4.1.9检查鼠线连接,调整并确定元件位置。 4.1.10布线,布线优化,整理。 4.1.11加元件位铜皮。 4.1.12添加阻焊膜(绿油窗)。 4.1.13添加文字标识(正面白油放在L5,背面白油放在L6,绿油文字放在L4)。 4.1.14添加SMT元件面基准点。 4.1.15确定拼板图和出板数。 4.1.16全面检查,菲林输出。 4.2PCB设计标准 4.2.1 线径及安全间距对照表 ITEM 双面镀金板尺寸标准(mm)单面板、双面贯碳板尺寸标准(mm)1.电源/地线0.6以上(尽可能加大) 0.6以上(尽可能加大) 2.IR灯连线0.5以上0.5以上 3.I/O铜皮连线0.2以上0.25以上 4.相邻两铜皮连线间距0.2以上(尽可能加大) 0.25以上(尽可能加大) 5.相邻不相连两焊盘间距0.5以上(但PITCH≤2mm最小间 距可取0.4mm) 0.5以上(但PITCH≤2mm最小间 距可取0.4mm) 6.金手指宽/间距0.25至0.5 \ 7.碳手指宽/间距\ 0.5至0.6

PCB设计规范

1.0 目的

本规范规定了我司PCB设计的流程和设计原则,主要目的是为PCB设计者提供必须遵循的规则和约定,提高PCB设计质量和设计效率,提高PCB的可生产、可测试、可维护性。2.0 范围 本《规范》适用于金锐显数码科技有限公司设计的所有印制电路板(简称PCB)。 3.0 术语/定义 PCB(Print circuit Board):印刷电路板。 原理图:用原理图设计工具绘制的、表达硬件电路中各种器件之间的连接关系的电路图。 网络表:由原理图设计工具自动生成的、表达元器件电气连接关系的文本文件,一般包含元器件封装、网络列表和属性定义等组成部分。 布局:PCB设计过程中,按照设计要求,把元器件放置到板上的过程。 Gerber:PCB制作所需要光绘文件。 反标:在设计完成PCB上重新进行序号排列后将该序号重新导回原理图过程。 4.0资历及训练要求 无 5.0 工作指引 5.1 原理图导PCB 5.1.1 确定原理图内所有器件的封装(PCB FOOTPRINT),确保封装的正确性,并保证所有PCB封装均采用公司封装库里的封装,对新使用器件,在公司库里不能找到的封装需按照《封装制作说明及入库程序》建立新封装及入库。 5.1.2 网络表是原理图与PCB的接口文件,PCB设计人员应根据所用的原理图和PCB设计工具的特性,选用正确的网络表格式,创建符合要求的网络表。 5.1.3.创建PCB板根据结构图或对应的标准板框, 创建PCB结构;注意正确选定PCB坐标原点的位置,原点的设置原则:单板左边和下边的延长线交汇点。板框四角采用倒圆角,倒角半径 2mm。特殊情况参考结构设计要求。板边 0.5mm 为禁止布线区。 5.1.4 根据创建的网络表将原理图导入PCB,保证所有封装能导入PCB。 5.2 布局 5.2.1.按结构要求布置定位孔、端口等需要定位的器件,并给这些器件赋予不可移动属性,

经典大公司PCB设计规范(B版)..

XXXXXXX 电器股份有限公司 电子分公司 文件:印制PCB板工艺设计规范 版本: B 制定: 校核: 审核: 审批: 日期: 2008-1-30 1、目的

规范我司产品的PCB工艺设计,规定PCB设计的相关工艺参数,使得PCB的设计满足可生产性、可测试性、安规、EMC、EMI等的技术规范要求,在产品的设计过程中构建产品的工艺、技术、质量、成本的优势。 2、适用范围 适用于本司所有的PCB工艺设计,运用于但不限于PCB的工艺设计、PCB投板工艺审查,单板工艺审查等活动。 考虑到我司的实际情况,本设计规范的内容重点放在了低频、插件工艺的单面PCB上,对于高频、双面(包括多层)、SMT工艺的PCB方面的内容没有做具体的要求,以后随着发展的需要再考虑增加。3.职责 客户:负责 PCB板外形尺寸、主要元件的安装等要求的提供; 技术单位:负责PCB板的设计及样板确认; 品管单位:负责PCB板的试验和来料检验; 3、定义 1、电气间隙:两相邻导体或一个导体与相邻电机壳表面的沿空气测量的最短距离。 2、爬电距离:两相邻导体或一个导体与相邻电机壳表面的沿绝绝缘表面测量的最短距离 4、引用/参考标准或资料 1、《电子分公司标准元件库》 2、IEC60194 《印制板设计、制造与组装术语与定义》 3、TS—S0902010001 《信息技术设备PCB安规设计规范》 5、规范内容 5.1 PCB板材要求: 5.1.1确定PCB使用板材 5.1.1.1 根据设计的产品的实际需要,确定使用PCB板的板材,例如:KB-3151、KB-3150、ZD-90F、 FR-4等; 5.1.1.2 优先采用单面板,除非设计必须或客户要求尽量不采用双面板; 5.1.1.3 对于所选择的板材的阻燃等级要求:除非特别规定,否则本司所有设计的PCB板的板材的 阻燃等级全部按94-V0级标准执行; 5.1.2确定PCB板的表面处理工艺 根据设计产品的需要,确定PCB板铜箔表面的处理工艺,例如:光铜板、镀锡、镀镍、镀金等,应在打样及评估时注明; 5.1.2.1 对于PCB设计过程中涉及带金手指的产品,统一采用镀金工艺; 5.1.2.2 对于PCB设计过程中涉及IC邦定的产品(一般不推荐),优先采用镀金工艺; 5.2 热设计要求: 5.2.1 高热器件应考虑放在出风口或利于对流的位置 PCB在布局中应考虑将高热器件放在整机出风口或利于对流的位置。 5.2.2 较高的元件应考虑放于出风口,且不阻挡风路; 5.2.3 散热器的放置应考虑利于对流 5.2.4 温度敏感器件应考虑远离热源 对于自身温升高于30K的热源,一般要求: 在风冷条件下,电解电容等温度敏感元件离热源距离要求≥2.5mm; 在自然冷条件下,电解电容等温度敏感元件离热源距离要求≥4mm; 若因为空间的原因不能达到要求的距离,则应通过温度测试保证温度敏感元件的温升在将额 范围内。

正弦波逆变器设计

正弦波逆变器逆变主电路介绍 主电路及其仿真波形 图1主电路的仿真原理图 图1.1是输出电压的波形和输出电感电流的波形。上部分为输出电压波形,下面为电感电流波形。 图1.1输出电压和输出电感电流的波形 图1.2为通过三角载波与正弦基波比较输出的驱动信号,从上到下分别为S1、S3、S2、S4的驱动信号,从图中可以看出和理论分析的HPWM调制方式的开关管的工作波形向一致。

图1.2 开关管波形 从图1.3的放大的图形可以看出,四个开关管工作在正半周期,S1和S3工作在互补的调制状态,S4工作在常导通状态,S2截止;在负半周期,S2和S4工作在互补的调制状态,S3工作在常导通状态,S1截止。 图1.3放大的开关管波形 图1.4为主电路工作模态的仿真波形,图中从上到下分别为C3的电压波形、C1的电压波形、S3开关管的驱动波形,S1的驱动波形。从图中可以看出在S1关断的瞬间,辅助电容的电压开始上升,完成充电过程,同时S3上的辅助电容完成放电过程,S3开通。 图1.4工作模态仿真波形 图1.5为开关管的驱动电压波形和电感电流波形图,图中从上到下分别为电

感电流波形、S3驱动波形、S1驱动波形。从图中可以看出当S1关断瞬间到S3开通的瞬间,电感电流为一恒值,S3开通后,电感电流不断下降到S3关断时的最小值,然后到S1开通之前仍然为一恒值,直到S1开通,重复以上过程。根据以上结论可以看出仿真分析状态和前面的理论分析完全符合。 图1.5开关管的驱动电压波形和电感电流波形 2 滤波环节参数设计与仿真分析 2.1 输出滤波电感和电容的选取 对逆变电源而言,由于逆变电路输出电压波形谐波含量较高,为获得良好的正弦波形,必须设计良好的LC 滤波器来消除开关频率附近的高次谐波。 滤波电容C f 是滤除高次谐波,保证输出电压的THD 满足要求。C f 越大,则THD 小,但是C f 不断的增大,意味着无功电流也随之增加,从而增加了逆变电源的 电容容量,同时会导致逆变电源系统体积重量增加,同时电容太大,充放电时间也延长,对输出波形也会产生一定的影响。 逆变桥输出调制波形中的高次谐波主要降在滤波电感的两端,所以L 的大小关系到输出波形的质量。要保证输出的谐波含量较低,滤波电感的感值不能太小。增加滤波器电感量可以更好地抑制低次谐波,但是电感量的增加带来体积重量的加大。不仅如此,滤波电感的大小还影响逆变器的动态特性。滤波电感越大,电感电流变化越慢,动态时间越长,波形畸变越严重。而减小滤波电感,可以改善电路的动态性能,则使得输出电流的开关纹波加大,必然增大磁滞损耗,波形也会变差。综合以上的分析,在LC 滤波器的参数设计时应综合考虑。 本文设计的LC 滤波器如图 3.12中所示,电感的电抗2L X L fL ωπ==,L X 随频率的升高而增大。电容的电抗为 112C X C fC ωπ==,C X 随频率的升高而减小。1L C ωω=所对应

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