Blog de PCB - Diseño del regulador de tensión de alimentación de PCB

El regulador de energía es un circuito de energía o equipo que puede ajustar automáticamente el voltaje de salida. Su función es estabilizar la tensión de alimentación que fluctúa mucho y no cumple con los requisitos del equipo eléctrico dentro de su rango de valor establecido, para que varios circuitos o equipos eléctricos puedan funcionar normalmente a la tensión de trabajo nominal.

El diseño de PCB es un paso clave en el diseño de la fuente de alimentación del interruptor, ya que tiene un impacto significativo en el rendimiento, los requisitos emc, la fiabilidad y la producibilidad de la fuente de alimentación. Con el desarrollo de la tecnología electrónica, el tamaño de la fuente de alimentación del interruptor es cada vez más pequeño, la frecuencia de trabajo es cada vez mayor y la densidad de los dispositivos internos es cada vez mayor. Los requisitos de diseño y cableado de PCB son cada vez más estrictos y razonables, y el diseño científico de PCB hará que tu trabajo sea más con menos.

El regulador de potencia PCB consta de un circuito de Estabilización de tensión, un circuito de control, un servomotor, etc. cuando el voltaje de entrada o la carga cambian, el circuito de control toma muestras, compara, amplifica y luego conduce el servomotor a girar, cambiando así la posición del cepillo de carbono del regulador de tensión. Al ajustar automáticamente la relación de vueltas de la bobina, el voltaje de salida se mantiene estable. Los reguladores de voltaje de mayor capacidad también funcionan sobre la base del principio de compensación de voltaje.

Las principales funciones del regulador de potencia son

1. ajuste el voltaje de salida del generador

2. evitar la sobrecarga de corriente

3. cuando se produce una corriente inversa, se corta el circuito de carga, y el relé cortará rápidamente el circuito de carga cuando se produce una corriente inversa. Los reguladores se dividen en reguladores analógicos y digitales. Un controlador que compara los valores medidos de los parámetros del proceso de producción con los valores dados, genera una señal de salida de acuerdo con una determinada ley de ajuste y conduce al aplicador para eliminar la desviación, manteniendo los parámetros cerca del valor dado o cambiando de acuerdo con la Ley predeterminada, también conocida como instrumento de ajuste.

Características del regulador de tensión de la fuente de alimentación de PCB

1. pequeño tamaño y peso ligero:

El volumen y el peso son 1 / 5 - 1 / 10 del regulador de tensión de alimentación PCB del tirón, lo que facilita su planificación, expansión, movimiento, mantenimiento e instalación.

2. buen efecto de ahorro de energía:

Debido al uso de transformadores de alta frecuencia, la eficiencia de conversión se ha mejorado considerablemente. En circunstancias normales, la eficiencia se mejora en más del 10% en comparación con los equipos de tirón, y cuando la tasa de carga es inferior al 70%, la eficiencia se mejora en más del 30%.

3. alta estabilidad de la salida:

Debido a la rápida velocidad de respuesta del sistema (nivel de microsegundos), tiene una fuerte adaptabilidad a los cambios en la Potencia y la carga de la red eléctrica, y la precisión de salida puede alcanzar más del 1%. La fuente de alimentación del interruptor tiene una alta eficiencia de trabajo y precisión de control, lo que es propicio para mejorar la calidad del producto.

4. la forma de onda de salida es fácil de modular:

Debido a su alta frecuencia de trabajo, el costo de procesamiento del ajuste de la forma de onda de salida es relativamente bajo, lo que hace que sea más fácil cambiar la forma de onda de salida de acuerdo con los requisitos del proceso del usuario. Esto tiene un fuerte papel en la mejora de la eficiencia del trabajo y la calidad de los productos procesados en el lugar de trabajo.

Guía de diseño del regulador de tensión de alimentación de PCB

La fuente de alimentación de pcb, también conocida como rectificadores de placas de circuito, tiene dos requisitos sobresalientes: alta fiabilidad y alta uniformidad del recubrimiento. El regulador de tensión de la fuente de alimentación PCB utiliza un nuevo circuito de operación y monitoreo de la fuente de alimentación, que tiene una gran redundancia y puede garantizar el funcionamiento confiable de la fuente de alimentación.

Para la fuente de alimentación y el PCB con regulador de tensión a bordo, el diseño del regulador de tensión del interruptor será el principal factor determinante del rendimiento general del sistema. El diseño determina la sensibilidad a la interferencia electromagnética (emi), el comportamiento térmico, la integridad y seguridad de la fuente de alimentación. Un buen diseño garantiza una conversión eficiente de la Potencia y una transmisión a la carga, al tiempo que permite la transmisión de calor desde los componentes térmicos del diseño y garantiza un acoplamiento de bajo ruido alrededor del sistema electrónico.

Trate de mantener el EMI lo más bajo posible definiendo correctamente el suelo, colocando cables cortos en el diseño del PCB y colocando componentes de aislamiento de corriente en el PCB para evitar el acoplamiento acústico.

Si hay ruido en el diseño, se necesita seguimiento de sobres y otras funciones, o si una fuente de ruido específica causa problemas en el diseño, se deben utilizar los circuitos de filtro EMI de entrada y salida adecuados cuando sea necesario. Se utilizan grandes cantidades de cobre para proporcionar rutas de enfriamiento lejos de componentes importantes. Si es necesario, puede considerar un diseño de carcasa único, así como la instalación de radiadores o ventiladores en los componentes de disipación de calor. Coloque el interruptor rápido y el circuito de alta corriente para que no haya oscilaciones parasitarias en el diseño durante el evento del interruptor.

La primera guía de diseño del regulador de tensión de alimentación PCB en modo de conmutación tiene en cuenta cómo definir el suelo en el diseño. Al diseñar el circuito de alimentación del interruptor, recuerde que hay cinco puntos de tierra. Estos se pueden dividir en diferentes conductores para garantizar el aislamiento de la corriente. Estos son: fuente de gran corriente de entrada, tierra de circuito de gran corriente de entrada, tierra de rectificación de gran corriente de salida, tierra de carga de alta corriente de salida y tierra de control de bajo nivel.

Cada una de estas conexiones de tierra puede estar presente en un conductor físicamente independiente, dependiendo de la necesidad de aislamiento de corriente en un circuito convertidor, rectificador o regulador. Si el suelo está acoplado capacitivamente, su circuito de alimentación puede permitir ruido de modo común, por ejemplo a través de una carcasa conductora cercana.

Cada gran corriente de tierra se utiliza como una rama del Circuito de corriente, pero su diseño debe proporcionar un circuito de baja resistencia a la corriente. Esto puede requerir que varios agujeros vuelvan al plano de tierra para permitir una alta corriente con una baja inducción equivalente. Estos puntos y su potencial eléctrico con respecto a la puesta a tierra del sistema se convierten en puntos de las señales de corriente continua y corriente alterna transmitidas entre diferentes puntos en el circuito de medición. Debido a la necesidad de evitar la fuga de ruido de la puesta a tierra de corriente grande, se utiliza el terminal negativo del capacitor de filtro adecuado como punto de conexión de la puesta a tierra de corriente grande.

La mejor práctica para definir las zonas de puesta a tierra es utilizar el vertido de grandes planos o polígonos. estas zonas ofrecen trayectorias de baja resistencia para disipar el ruido de la salida de corriente continua y pueden manejar altas corrientes de retorno. También proporcionan una vía para transferir calor de componentes importantes cuando sea necesario. La colocación de formaciones de tierra en ambos lados puede absorber el EMI de la radiación, reducir el ruido y reducir el error del Circuito de tierra. La formación de tierra también separa el cable de alimentación y el componente de la capa de alimentación del componente de la capa de señal, al tiempo que se utiliza para el blindaje electrostático y la radiación EMI en el vórtice disipador.

El área de tierra en el diseño puede dar varios nombres en función de su función. Tenga cuidado al definir las áreas de tierra en el diseño y asegúrese de que estén correctamente conectadas. El plano de tierra también es importante en sistemas fuera del diseño de los PCB de alimentación. Asegúrese de que la conexión se define como tener una baja resistencia sin afectar al componente.

En el diseño del regulador de tensión de la fuente de alimentación, el diseño del diseño de PCB es un paso clave que tiene un impacto significativo en el rendimiento y la fiabilidad de la fuente de alimentación.