На која питања треба обратити пажњу диодама у ПЦБ распореду енергетске опреме?

一, Управљање топлотом: од путање дисипације топлоте до контроле топлотне отпорности
1. Оптимизација путање одвођења топлоте
Може да премаши номиналну вредност (као што је 125 степени за силицијумске{1}}диоде и 175 степени за СиЦ диоде), што доводи до термичког квара или одступања параметара.
Прорачун површине бакрене коже: 8-10 мм ² бакарне површине је потребно за сваки 1В потрошњу енергије. На пример, одређена исправљачка диода од 10А захтева најмање 400 мм² бакарне коже при потрошњи енергије од 50В, али у стварном дизајну је задржано само 2мм² бакарне коже, што доводи до температуре споја од 150 степени и изазива квар серије.
Одређени фотонапонски инвертер смањио је температуру споја СиЦ диода са 120 степени на 95 степени повећањем густине преко.
Heat dissipation fins and thermal conductive materials: High power scenarios (such as>50В) захтевају употребу ребара за расипање топлоте, а топлотно проводни силикон (термичка отпорност 0,1-0,5 степени/В) се користи за смањење контактне топлотне отпорности. Одређена станица за пуњење електричних возила усваја водено хлађену плочу + топлотно проводну силиконску маст, што повећава густину снаге на 5кВ/Л.
2 Хот Лаиоут Принципа
Дизајн ваздушних канала: Грејни елементи (као што су диоде и МОСФЕТ) треба да буду распоређени у поређају дуж правца струјања ваздуха како би се избегле високе компоненте (као што су индуктори) да блокирају ваздушни канал. Одређено индустријско напајање је доживело локални пораст температуре од 20 степени због трансформатора који је блокирао ваздушни канал.
Распоред преграда: Уређаји су подељени према њиховој производњи топлоте. Компоненте са лошом отпорношћу на топлоту (као што су електролитички кондензатори) се постављају узводно од протока ваздуха за хлађење, док су компоненте које производе високу топлоту (као што су енергетске диоде) постављене низводно. Напајање одређеног сервера је дизајнирано са партиционисањем да смањи укупни пораст температуре за 15 степени.
Заштита уређаја осетљивог на топлоту: Кристалне осцилаторе са нижим температурним спецификацијама треба поставити на улаз ваздуха или на дно опреме, избегавајући постављање директно изнад уређаја за грејање.
2, Електромагнетна компатибилност (ЕМЦ): Паразитска контрола параметара и изолација сигнала
Формирање ЛЦ осцилација и генерисање вршног напона. На пример, у одређеном пројекту адаптера, растојање између диоде и филтерског кондензатора било је 50 мм, а измерени реверзни вршни напон је достигао 600 В (издржљиви напон диоде је био 400 В), што је резултирало кваром серије.
Компактан распоред: Диода треба да буде поред исправљачког моста или терминала за оптерећење, а дужина проводника треба да се контролише унутар 5 мм; Филтерски кондензатори су распоређени у близини да формирају компактно коло "диодног кондензатора". Одређено комуникационо напајање смањило је обрнути вршни напон са 600В на 380В скраћивањем путање.
Распоред кондензатора за раздвајање: Кондензатори за филтрирање шума високе фреквенције (као што је 0,1 μ Ф Кс7Р МЛЦЦ) треба да буду постављени близу ВИН пина диоде, са размаком ожичења мањим од или једнаким 1 мм, како би се избегли шумови. Одређени ДЦ-ДЦ претварач је оптимизовао распоред кондензатора за раздвајање како би смањио таласање излаза са 200мВ на 50мВ.
Изолација сигнала и уземљење
Уземљење у једној тачки: струјни и контролни круг су одвојени и усвајају метод уземљења у једној тачки. На пример, околне компоненте примарног ПВМ контролног ИЦ-а су уземљене на ИЦ масу, а затим повезане са масом великог кондензатора; Компоненте око секундарног ТЛ431 су уземљене на његов 3. пин, а затим повезане са уземљењем излазног кондензатора. Одређено индустријско напајање повећало је брзину проласка ЕМИ теста са 60% на 95% кроз уземљење у једној тачки.
Мала изолација сигналног ожичења: Кључне сигналне линије (као што су струјне линије за узорковање, линије повратне спреге оптокаплера) треба држати даље од ожичења велике струје (размак већи од или једнак 2 мм) како би се избегло паралелно ожичење. Стопа контролног лажног окидања одређеног покретача мотора повећала се за 30% због тога што је сигнална линија паралелна са струјном линијом.
3, Оптимизација процеса: Дизајн јастучића и контрола заваривања
1. Спецификација дизајна јастучића за лемљење
Подударање величине: Дизајнирајте јастучиће за лемљење стриктно према упутству за паковање. На пример, дужина јастучића за лемљење пакета ДО-214АЦ треба да буде 6,5 ± 0,5 мм. Ако је дизајниран да буде 5 мм, то ће резултирати виртуелним лемљењем. Због неодговарајуће величине јастучића, виртуелна стопа лемљења диода у одређеној производној линији потрошачке електронике достигла је 15%.
Идентификација поларитета: Поларизоване диоде (као што су Шоткијеве диоде) треба да буду обележене анодом (А) и катодом (К) на штампаној плочи да би се избегло обрнуто повезивање. Одређени фотонапонски претварач је изгорео због обрнутог повезивања диода, што је резултирало губитком од преко 500.000 јуана.
2 Контрола процеса заваривања
Reflow soldering temperature curve: peak temperature controlled at 240 ± 5 ℃, holding time 30-60 seconds. Excessive temperature (>260 степени) може изазвати оксидацију диодних чипова, док недовољна температура (<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%.
Дубина урањања за лемљење таласом: Дубина урањања пинова у лем је 1/2-2/3 дужине. Због недовољног потапања калаја, пинови одређеног модула напајања су се одлепили од ПЦБ-а, што је резултирало повећањем стопе поправке за 20%.
4, Безбедносни прописи: Електрични зазор и дизајн заштите
1. Електрични размак и пузна стаза
Стандардни захтеви: Када је улазни напон 50В-250В, пузна стаза Л-Н испред осигурача треба да буде већа или једнака 2,5 мм, а електрични размак треба да буде већи или једнак 1,7 мм; растојање између примарне и секундарне стране треба да буде веће или једнако 6,4 мм. Због недовољног зазора, медицинско напајање је довело до судара високонапонске и нисконапонске стране, што је довело до безбедносне несреће.
Изолација прореза: Ако је растојање између кракова компоненте мање или једнако 6,4 мм, потребно је урезивање (ширина већа од или једнака 1 мм) да би се побољшала изолација. Одређени индустријски контролер је повећао брзину проласка тестирања отпорности на напон са 70% на 100% кроз дизајн слотова.
2 Пројектовање заштите

ЕСД заштита: Додајте заштитни прстен за уземљење (ширине веће од или једнаке 0,5 мм) у близини диоде и користите анти-статички наруквица и радни сто током склапања. Због непостојања анти-статичких мера у одређеној производној линији потрошачке електронике, стопа кварова корисника диода порасла је са 2% на 15%.
Заштита од пренапона: Реверзна отпорна вредност напона треба да буде 1,5-2 пута већа од стварног максималног реверзног напона и треба додати РЦ апсорпционо коло (отпор од 100 Ω -1к Ω, капацитивност од 0,1-0,47 μФ). Одређено коло исправљача наизменичне струје од 220В користи диоде отпорне на напон од 300В, а када напон мреже флуктуира на 240В, обрнути напон достигне 340В, што доводи до квара серије.