Tecnología de PCB - Resumen del diseño de la fuente de alimentación del interruptor DC - DC en el diseño de PCB

Ahora, hay muchos tipos de fuentes de alimentación, pero las fuentes de alimentación de conmutación son comunes. La experiencia de diseño relevante es para su referencia ee. En primer lugar, echemos un vistazo al mapa de aplicaciones típico del clásico producto caliente MPS mp1470, que puede convertir fácilmente 12v a 3.3v / 2a:

El diseño de DC - DC es muy importante y afectará directamente la estabilidad de los productos de PCB y el efecto emi. La experiencia / reglas se resumen de la siguiente manera:

1. manejar correctamente el circuito de retroalimentación. La línea de retroalimentación no debe estar debajo de schottky, no debe estar debajo de la bobina de inducción (l1), no debe estar debajo del gran capacitor, ni debe estar rodeada por el gran circuito de corriente. Si es necesario, agregue un capacitor de 100pf a la resistencia de muestreo. Estabilidad (pero el transitorio se verá un poco afectado);

2. la línea de retroalimentación es delgada pero no gruesa, porque cuanto más ancha es la línea, más obvio es el efecto de la antena, lo que afecta la estabilidad del circuito. En general, se utilizan líneas de 6 - 12 mils;

3. todos los condensadores están lo más cerca posible del ic;

4. la bobina de inducción se elige en función del 120 - 130% de la capacidad que se especifica en la especificación y no debe ser demasiado grande, ya que afecta la eficiencia y la transitividad;

5. los condensadores se seleccionan al 150% de la capacidad estandarizada. Si usas Condensadores cerámicos smd, si usas 22uf, es mejor usar dos 10uf en paralelo. Si no es sensible al costo, el capacitor puede ser más grande. ¡Tenga especial cuidado: si utiliza condensadores electroliticos de aluminio como condensadores de salida, recuerde usar condensadores de alta frecuencia y baja resistencia, ¡ no solo coloque condensadores de filtro de baja frecuencia!

6. minimizar el área circundante del Circuito de alta corriente. Si no es conveniente contraerse, se puede hacer una brecha estrecha con cobre.

7. no utilice almohadillas de resistencia térmica en circuitos clave porque introducirán características de inducción excedentes.

8. al usar el plano de puesta a tierra, trate de mantener la integridad de la puesta a tierra debajo del Circuito del interruptor de entrada. Cualquier Corte que acople la formación en esta zona reducirá la efectividad de la formación de puesta a tierra, e incluso el paso de la señal a través de la formación de puesta a tierra aumentará su resistencia.

9. el paso de agujeros se puede utilizar para conectar el capacitor de desacoplamiento y el suelo IC al plano de tierra, lo que puede minimizar el circuito. Pero hay que tener en cuenta que la inducción del paso es de aproximadamente 0,1 a 0,5nh, lo que cambiará en función del grosor y la longitud del paso, y pueden aumentar la inducción del circuito total. Para las conexiones de baja resistencia, se deben utilizar varios agujeros. En el ejemplo anterior, los agujeros adicionales a través del plano de tierra no ayudarán a reducir la longitud del anillo C IN. Pero en otro ejemplo, debido a que las rutas en la planta superior son muy largas, es muy eficaz reducir el área del anillo a través de los agujeros.

10. hay que tener en cuenta que el uso del plano de tierra como ruta de retorno de la corriente introducirá una gran cantidad de ruido en el plano de tierra. Por lo tanto, el plano de tierra local se puede separar y conectar al suelo principal a través de puntos con un ruido muy bajo.

11. cuando la capa de tierra está muy cerca del Circuito de radiación, su efecto de blindaje sobre el circuito se fortalecerá efectivamente. Por lo tanto, al diseñar el PCB multicapa, se puede colocar una formación de tierra completa en la segunda capa, de modo que esté directamente debajo de la capa superior que lleva la gran corriente.

12. los inductores sin blindaje producirán una gran cantidad de fugas de flujo magnético, que entrarán en otros circuitos y elementos de filtro. En las aplicaciones sensibles al ruido, se deben utilizar inductores semiblindados o totalmente blindados, y los circuitos y circuitos sensibles deben mantenerse alejados de los inductores.

Resolver el problema del EMI puede ser algo muy complicado, especialmente cuando se enfrenta a un sistema completo sin saber dónde está la fuente de radiación. con los conocimientos básicos sobre las señales de media y alta frecuencia y los circuitos de corriente del convertidor de conmutación, junto con el conocimiento de las capacidades de los componentes y el diseño del PCB en condiciones de alta frecuencia, combinado con el uso de algunas herramientas caseras simples, es necesario encontrar fuentes de radiación y soluciones de bajo costo para reducir la radiación, resolviendo así fácilmente el problema del emi.