Noticias de PCB - Diseño de PCB de la fuente de alimentación del interruptor integrado

En cualquier diseño de fuente de alimentación de conmutación, el diseño físico de la placa de PCB es el último enlace. Si el método de diseño no es adecuado, el PCB puede irradiar demasiada interferencia electromagnética, lo que resulta en un funcionamiento inestable de la fuente de alimentación. Como diseñador, debes entender cómo funciona físicamente el circuito y diseñar PCB de alta calidad.

La fuente de alimentación del interruptor contiene señales de alta frecuencia. Cualquier línea impresa en el PCB se puede utilizar como antena. La longitud y el ancho de la línea impresa afectarán su resistencia e inducción, lo que afectará la respuesta de frecuencia. Incluso las líneas impresas que pasan por la señal DC pueden acoplarse a la señal de radiofrecuencia de las líneas impresas adyacentes y causar problemas en el circuito (e incluso volver a irradiar la señal de interferencia). Por lo tanto, todas las líneas impresas que pasan por la corriente alterna deben diseñarse de la manera más corta y ancha posible, lo que significa que todos los componentes conectados a las líneas impresas y otras líneas eléctricas deben colocarse muy cerca. La longitud de la línea impresa es proporcional a su inducción e resistencia, y la anchura es proporcional a la inducción e resistencia de la línea impresa. La longitud refleja la longitud de onda de respuesta de la línea impresa. Cuanto más larga sea la longitud, menor será la frecuencia con la que la línea impresa envía y recibe ondas electromagnéticas, y puede irradiar más energía de radiofrecuencia. La selección de MOSFET adecuados para el diseño del interruptor de potencia o la función de rectificación síncrona también ayuda a reducir la interferencia electromagnética. Cuando los dispositivos MOSFET se apagan, un cànss más bajo (como fds6690a) puede reducir la interferencia de pico. los circuitos de corriente de las tres principales estructuras de alimentación del interruptor del circuito principal de corriente, preste atención a sus diferencias. cada fuente de alimentación del interruptor tiene cuatro circuitos de corriente y los circuitos son relativamente independientes. En el PCB bien diseñado, el orden de importancia es el siguiente: el circuito de corriente alterna del interruptor de alimentación, el circuito de corriente alterna de salida, el circuito de corriente de entrada del Circuito de corriente alterna de salida, la fuente de señal de entrada del Circuito de corriente de carga y el circuito de corriente de carga de salida generalmente no Tienen problemas. La forma de onda de corriente en estos circuitos es la superposición de una gran corriente continua y una pequeña corriente de ca. Estos dos bucles suelen requerir filtros especiales para evitar que el ruido de CA se escape al entorno circundante. Los circuitos de corriente de entrada y salida solo pueden conectarse a la fuente de alimentación desde los terminales del condensadores de filtro, respectivamente. El circuito de entrada carga el condensadores de entrada a través de una corriente continua aproximada, pero no puede proporcionar el pulso de corriente de alta frecuencia necesario para la fuente de alimentación del interruptor. Los condensadores de filtro actúan principalmente como acumuladores de energía de banda ancha; Del mismo modo, los condensadores de filtro de salida también se utilizan para almacenar energía de alta frecuencia de los rectificadores de salida, eliminando al mismo tiempo la energía de corriente continua del Circuito de carga de salida. Por lo tanto, los terminales de los condensadores de filtro de entrada y salida son muy importantes. Si la conexión entre el circuito de entrada / salida y el circuito de interruptor / rectificador de alimentación no se puede conectar directamente a los terminales del capacitor, la energía de CA "fluirá" a través del capacitor de filtro de entrada o salida y irradiará al medio ambiente. Las formas de onda de corriente de los dos modos básicos de operación PWM producen formas de onda de corriente armónicas mucho más altas que la frecuencia del interruptor. El circuito de CA del interruptor de alimentación y el rectificador contiene una forma de onda de corriente trapezoidal de alta amplitud. Los componentes armónicos en estas ondas son muy altos y su frecuencia es mucho mayor que la frecuencia base del interruptor. La amplitud máxima de estas corrientes de CA puede ser hasta cinco veces la amplitud de la corriente continua de entrada / salida. El tiempo de transición suele ser de unos 50 ns. Estos dos circuitos son los más propensos a la interferencia electromagnética. antes de conectar otras líneas impresas en la fuente de alimentación, el diseñador debe organizar estos circuitos de ca. Los tres componentes principales de cada circuito (condensadores de filtro, interruptores o rectificadores de potencia, inductores o transformadores) deben colocarse y ajustarse adyacentes. los componentes deben colocarse de manera que las rutas de corriente entre ellos sean lo más cortas posible para garantizar una longitud reducida de las rutas de corriente. Las líneas impresas en estos circuitos también tienen el mayor impacto en la eficiencia de medición del convertidor. La selección de encapsulamientos como dpak o so - 8 puede transmitir señales mientras disipa el calor. Fairchild y los productos de otros proveedores pueden combinar funciones de disipación de calor y transmisión de señales. la puesta a tierra es importante. la puesta a tierra es la rama inferior del Circuito de corriente discutido anteriormente, pero juega un papel importante como punto de referencia público del circuito. Por lo tanto, la ubicación del cable de tierra debe considerarse cuidadosamente al diseñar. Mezclar varios tipos de puesta a tierra puede causar un funcionamiento inestable de la fuente de alimentación. Tres esquemas principales de puesta a tierra de la estructura de la fuente de alimentación del interruptor. El diseño debe garantizar que se tenga en cuenta otro "lugar de control". Es un punto de tierra conectado al IC de control y a todos los componentes pasivos relacionados, muy sensible. Por lo tanto, solo se puede colocar después de que se hayan colocado otros circuitos de ca. Los puntos que controlan la conexión a tierra a otros puntos de tierra son muy especiales. Normalmente, el punto de conexión se encuentra en el extremo común de todos los componentes del IC de control que inducen un pequeño voltaje. Estos puntos de conexión incluyen el extremo común de la resistencia sensible a la corriente en el convertidor del interruptor del modo actual y el extremo inferior del divisor de la resistencia de salida. Su función es establecer un Kelvin de bajo ruido entre el elemento sensible y la entrada sensible al error de voltaje o amplificación de corriente. Conexión Si el suelo de control está conectado a cualquier otro punto, el ruido generado en estos circuitos adicionales se superpondrá a la señal de control, lo que afectará el funcionamiento del circuito integrado de control. El diseñador debe asegurarse de que cada terminal de tierra de gran corriente utilice líneas impresas lo más cortas y anchas posible. En general, los terminales comunes de los condensadores de filtro deben ser el único punto de conexión para acoplar otros puntos de tierra a la puesta a tierra de ca de alta corriente. hay un nodo en cada fuente de alimentación del interruptor en el nodo de ca de alta tensión.

Lo anterior es una introducción al diseño de PCB de la fuente de alimentación del interruptor integrado. El IPCB también está disponible para los fabricantes de PCB y la tecnología de fabricación de pcb.