শক্তি সরঞ্জামের PCB বিন্যাসে ডায়োডগুলির কোন বিষয়গুলিতে মনোযোগ দেওয়া উচিত?

一, তাপ ব্যবস্থাপনা: তাপ অপচয় পথ থেকে তাপ প্রতিরোধের নিয়ন্ত্রণ
1. তাপ অপচয় পাথ অপ্টিমাইজেশান
রেট করা মান অতিক্রম করতে পারে (যেমন সিলিকন ভিত্তিক ডায়োডের জন্য 125 ডিগ্রী- এবং SiC ডায়োডের জন্য 175 ডিগ্রী), যার ফলে তাপীয় ভাঙ্গন বা প্যারামিটার ড্রিফট হয়।
কপার ত্বকের এলাকা গণনা: প্রতি 1W পাওয়ার খরচের জন্য 8-10mm ² তামার ত্বকের তাপ অপচয় প্রয়োজন। উদাহরণস্বরূপ, একটি নির্দিষ্ট 10A রেকটিফায়ার ডায়োডের জন্য 50W এর শক্তি খরচে কমপক্ষে 400mm ² তামার ত্বকের প্রয়োজন হয়, কিন্তু প্রকৃত নকশায়, শুধুমাত্র 2mm ² তামার চামড়া ধরে রাখা হয়, যার ফলে 150 ডিগ্রি জংশন তাপমাত্রা হয় এবং ব্যাচ ব্যর্থতার কারণ হয়।
একটি নির্দিষ্ট ফোটোভোলটাইক বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল ঘনত্ব বাড়িয়ে SiC ডায়োডের জংশন তাপমাত্রা 120 ডিগ্রি থেকে 95 ডিগ্রি কমিয়েছে।
Heat dissipation fins and thermal conductive materials: High power scenarios (such as>50W) তাপ অপচয় পাখনা ব্যবহার করা প্রয়োজন, এবং তাপ পরিবাহী সিলিকন (তাপীয় প্রতিরোধ 0.1-0.5 ডিগ্রী /W) যোগাযোগ তাপ প্রতিরোধের কমাতে ব্যবহার করা হয়। একটি নির্দিষ্ট বৈদ্যুতিক গাড়ির চার্জিং স্টেশন একটি জল-ঠান্ডা প্লেট + তাপ পরিবাহী সিলিকন গ্রীস স্কিম গ্রহণ করে, যা বিদ্যুতের ঘনত্ব 5kW/L পর্যন্ত বাড়িয়ে দেয়।
2 হট লেআউট নীতি
এয়ার ডাক্ট ডিজাইন: গরম করার উপাদানগুলি (যেমন ডায়োড এবং এমওএসএফইটি) বায়ুপ্রবাহের দিক বরাবর একটি স্থিরভাবে সাজানো উচিত যাতে লম্বা উপাদানগুলি (যেমন ইন্ডাক্টর) বায়ু নালীকে ব্লক করে না। একটি ট্রান্সফরমার বায়ু নালী ব্লক করার কারণে একটি নির্দিষ্ট শিল্প বিদ্যুৎ সরবরাহ স্থানীয় তাপমাত্রা 20 ডিগ্রি বৃদ্ধি পেয়েছে।
পার্টিশন বিন্যাস: ডিভাইসগুলি তাদের তাপ উত্পাদন অনুসারে পার্টিশন করা হয়। দুর্বল তাপ প্রতিরোধের উপাদানগুলি (যেমন ইলেক্ট্রোলাইটিক ক্যাপাসিটর) শীতল বায়ুপ্রবাহের উর্ধ্বধারায় স্থাপন করা হয়, যখন উচ্চ তাপ উৎপন্নকারী উপাদানগুলি (যেমন পাওয়ার ডায়োড) নীচের দিকে রাখা হয়। একটি নির্দিষ্ট সার্ভারের পাওয়ার সাপ্লাই পার্টিশনের সাথে ডিজাইন করা হয়েছে যাতে সামগ্রিক তাপমাত্রা 15 ডিগ্রি বৃদ্ধি পায়।
তাপ সংবেদনশীল ডিভাইস সুরক্ষা: নিম্ন তাপমাত্রার স্পেসিফিকেশন সহ ক্রিস্টাল অসিলেটরগুলিকে এয়ার ইনলেট বা সরঞ্জামের নীচে স্থাপন করা উচিত, সরাসরি গরম করার যন্ত্রের উপরে স্থাপন করা এড়ানো উচিত।
2, ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক কম্প্যাটিবিলিটি (EMC): পরজীবী প্যারামিটার কন্ট্রোল এবং সিগন্যাল আইসোলেশন
LC দোলন তৈরি করা এবং পিক ভোল্টেজ তৈরি করা। উদাহরণস্বরূপ, একটি নির্দিষ্ট অ্যাডাপ্টার প্রকল্পে, ডায়োড এবং ফিল্টারিং ক্যাপাসিটরের মধ্যে দূরত্ব ছিল 50 মিমি, এবং পরিমাপ করা রিভার্স পিক ভোল্টেজ 600V এ পৌঁছেছে (ডায়োড সহ্য ভোল্টেজ 400V) এর ফলে ব্যাচ ভাঙ্গন হয়েছে।
কমপ্যাক্ট লেআউট: ডায়োডটি রেকটিফায়ার ব্রিজ বা লোড টার্মিনালের সংলগ্ন হওয়া উচিত এবং সীসার দৈর্ঘ্য 5 মিমি এর মধ্যে নিয়ন্ত্রণ করা উচিত; ফিল্টার ক্যাপাসিটরগুলি একটি কমপ্যাক্ট "ডায়োড ক্যাপাসিটর" সার্কিট গঠনের জন্য কাছাকাছি ব্যবস্থা করা হয়। একটি নির্দিষ্ট যোগাযোগ পাওয়ার সাপ্লাই পথকে সংক্ষিপ্ত করে বিপরীত পিক ভোল্টেজকে 600V থেকে 380V এ কমিয়ে দেয়।
ডিকপলিং ক্যাপাসিটর বিন্যাস: উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সি নয়েজ ফিল্টারিং ক্যাপাসিটরগুলি (যেমন 0.1 μF X7R MLCC) ডায়োডের ভিআইএন পিনের কাছে স্থাপন করা উচিত, যার তারের দূরত্ব 1 মিমি থেকে কম বা সমান, গোলমাল এড়াতে। একটি নির্দিষ্ট ডিসি-ডিসি কনভার্টার আউটপুট রিপলকে 200mV থেকে 50mV-এ কমাতে ডিকপলিং ক্যাপাসিটর লেআউটটিকে অপ্টিমাইজ করে।
সংকেত বিচ্ছিন্নতা এবং গ্রাউন্ডিং
একক পয়েন্ট গ্রাউন্ডিং: পাওয়ার সার্কিট এবং কন্ট্রোল সার্কিট আলাদা করা হয় এবং একটি একক পয়েন্ট গ্রাউন্ডিং পদ্ধতি গ্রহণ করে। উদাহরণস্বরূপ, প্রাথমিক PWM কন্ট্রোল IC এর পার্শ্ববর্তী উপাদানগুলিকে IC গ্রাউন্ডে গ্রাউন্ড করা হয় এবং তারপর বড় ক্যাপাসিটরের মাটির সাথে সংযুক্ত করা হয়; সেকেন্ডারি TL431 এর আশেপাশের উপাদানগুলি এর 3য় পিনে গ্রাউন্ড করা হয় এবং তারপর আউটপুট ক্যাপাসিটরের সাথে সংযুক্ত থাকে। একটি নির্দিষ্ট শিল্প পাওয়ার সাপ্লাই একক পয়েন্ট গ্রাউন্ডিংয়ের মাধ্যমে তার EMI পরীক্ষা পাসের হার 60% থেকে 95% পর্যন্ত বাড়িয়েছে।
ছোট সংকেত ওয়্যারিং বিচ্ছিন্নতা: সমান্তরাল ওয়্যারিং এড়াতে কী সিগন্যাল লাইনগুলি (যেমন বর্তমান স্যাম্পলিং লাইন, অপটোকপলার ফিডব্যাক লাইন) উচ্চ কারেন্ট ওয়্যারিং থেকে দূরে রাখা উচিত (2 মিমি থেকে বড় বা সমান ব্যবধান)। সিগন্যাল লাইন পাওয়ার লাইনের সমান্তরাল হওয়ার কারণে একটি নির্দিষ্ট মোটর ড্রাইভারের নিয়ন্ত্রণ মিথ্যা ট্রিগারিং হার 30% বৃদ্ধি পেয়েছে।
3, প্রক্রিয়া অপ্টিমাইজেশান: প্যাড ডিজাইন এবং ঢালাই নিয়ন্ত্রণ
1. সোল্ডার প্যাডের জন্য ডিজাইন স্পেসিফিকেশন
আকারের মিল: প্যাকেজিং ম্যানুয়াল অনুযায়ী কঠোরভাবে সোল্ডার প্যাড ডিজাইন করুন। উদাহরণস্বরূপ, DO-214AC প্যাকেজ সোল্ডার প্যাডের দৈর্ঘ্য 6.5 ± 0.5 মিমি হওয়া উচিত। যদি 5 মিমি হতে ডিজাইন করা হয়, তাহলে এর ফলে ভার্চুয়াল সোল্ডারিং হবে। অনুপযুক্ত প্যাড আকারের কারণে, একটি নির্দিষ্ট ভোক্তা ইলেকট্রনিক্স উত্পাদন লাইনে ডায়োডগুলির ভার্চুয়াল সোল্ডারিং হার 15% এ পৌঁছেছে।
পোলারিটি সনাক্তকরণ: বিপরীত সংযোগ এড়াতে পোলারাইজড ডায়োডগুলিকে (যেমন স্কটকি ডায়োড) পিসিবি-তে অ্যানোড (A) এবং ক্যাথোড (K) দিয়ে লেবেল করা দরকার। ডায়োডের বিপরীত সংযোগের কারণে একটি নির্দিষ্ট ফটোভোলটাইক ইনভার্টার পুড়ে গেছে, যার ফলে 500000 ইউয়ানের বেশি ক্ষতি হয়েছে।
2 ঢালাই প্রক্রিয়া নিয়ন্ত্রণ
Reflow soldering temperature curve: peak temperature controlled at 240 ± 5 ℃, holding time 30-60 seconds. Excessive temperature (>260 ডিগ্রি) ডায়োড চিপগুলির অক্সিডেশন ঘটাতে পারে, অপর্যাপ্ত তাপমাত্রা (<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%.
ওয়েভ সোল্ডারিং নিমজ্জন গভীরতা: সোল্ডারে পিনের নিমজ্জন গভীরতা দৈর্ঘ্যের 1/2-2/3। অপর্যাপ্ত টিনের নিমজ্জনের কারণে, একটি নির্দিষ্ট পাওয়ার মডিউলের পিনগুলি PCB থেকে খোসা ছাড়িয়ে যায়, যার ফলে মেরামতের হার 20% বৃদ্ধি পায়।
4, নিরাপত্তা প্রবিধান: বৈদ্যুতিক ছাড়পত্র এবং সুরক্ষা নকশা
1. বৈদ্যুতিক ছাড়পত্র এবং ক্রীপেজ দূরত্ব
স্ট্যান্ডার্ড প্রয়োজনীয়তা: যখন ইনপুট ভোল্টেজ 50V-250V হয়, তখন ফিউজের সামনে L-N ক্রীপেজের দূরত্ব 2.5mm এর থেকে বেশি বা সমান হওয়া উচিত এবং বৈদ্যুতিক ক্লিয়ারেন্স 1.7mm এর চেয়ে বেশি বা সমান হওয়া উচিত; প্রাইমারি সাইড এবং সেকেন্ডারি সাইডের মধ্যে দূরত্ব 6.4 মিমি এর চেয়ে বেশি বা সমান হওয়া উচিত। অপর্যাপ্ত ক্লিয়ারেন্সের কারণে, একটি মেডিক্যাল পাওয়ার সাপ্লাই উচ্চ-ভোল্টেজ সাইড এবং লো-ভোল্টেজ সাইড সংঘর্ষে পরিণত হয়, ফলে একটি নিরাপত্তা দুর্ঘটনা ঘটে।
স্লটিং বিচ্ছিন্নতা: যদি উপাদানটির পায়ের মধ্যে দূরত্ব 6.4 মিমি থেকে কম বা সমান হয়, তাহলে নিরোধক বাড়ানোর জন্য স্লটিং (প্রস্থ 1 মিমি এর চেয়ে বেশি বা সমান) প্রয়োজন। একটি নির্দিষ্ট শিল্প নিয়ন্ত্রক স্লট ডিজাইনের মাধ্যমে ভোল্টেজ প্রতিরোধ পরীক্ষার পাসের হার 70% থেকে 100% পর্যন্ত বাড়িয়েছে।
2 সুরক্ষা নকশা

ESD সুরক্ষা: ডায়োড পিনের কাছে একটি গ্রাউন্ডিং সুরক্ষা রিং (প্রস্থ 0.5 মিমি এর চেয়ে বেশি বা সমান) যুক্ত করুন এবং সমাবেশের সময় একটি অ্যান্টি-স্ট্যাটিক রিস্টব্যান্ড এবং ওয়ার্কবেঞ্চ ব্যবহার করুন। একটি নির্দিষ্ট ভোক্তা ইলেকট্রনিক্স উত্পাদন লাইনে অ্যান্টি-স্ট্যাটিক ব্যবস্থার অভাবের কারণে, ডায়োড ব্যবহারকারীদের ব্যর্থতার হার 2% থেকে 15% বেড়েছে।
ঢেউ সুরক্ষা: বিপরীত প্রতিরোধ ভোল্টেজের মান প্রকৃত সর্বোচ্চ বিপরীত ভোল্টেজের 1.5-2 গুণ হওয়া উচিত এবং একটি RC শোষণ সার্কিট (100 Ω -1k Ω এর প্রতিরোধ, 0.1-0.47 μF এর ক্যাপাসিট্যান্স) যোগ করা উচিত। একটি নির্দিষ্ট 220V এসি রেকটিফায়ার সার্কিট 300V ভোল্টেজ প্রতিরোধী ডায়োড ব্যবহার করে এবং যখন গ্রিড ভোল্টেজ 240V-এ ওঠানামা করে, তখন বিপরীত ভোল্টেজ 340V এ পৌঁছায়, যার ফলে ব্যাচ ভেঙে যায়।