PCB 블로그 - PCB 전원 안정기 레이아웃

전원 조절기는 출력 전압을 자동으로 조절하는 전원 회로 또는 장치입니다.변동이 크고 전기 장비의 요구 사항에 부합하지 않는 전원 전압을 설정값 범위 내에서 안정시켜 다양한 회로 또는 전기 장비가 정격 작동 전압에서 정상적으로 작동할 수 있도록 하는 기능입니다.

PCB 설계는 전원 공급 장치의 성능, EMC 요구 사항, 신뢰성 및 생산성에 큰 영향을 미치기 때문에 전원 공급 장치 스위치 설계의 핵심 단계입니다.전자 기술의 발전에 따라 스위치 전원의 부피가 점점 작아지고 작업 주파수도 점점 높아지며 내부 부품의 밀도도 점점 커진다.PCB 배치와 배선의 요구는 갈수록 엄격하고 합리적이며 과학적인 PCB 배치는 당신의 작업을 적은 노력으로 배가시킬 것이다.

PCB 전원 조절기는 전압 안정 회로, 제어 회로, 서보 모터 등으로 구성된다. 입력 전압이나 부하가 변경되면 제어 회로가 샘플링, 비교, 증폭된 후 서보 모터를 구동해 회전시켜 전압 조절기 카본 브러시의 위치를 변경한다.코일 주입 비율을 자동으로 조정함으로써 출력 전압이 안정적으로 유지됩니다.용량이 큰 전압 조절기도 전압 보상 원리에 따라 작동한다.

전원 조절기의 주요 기능은

1. 발전기 출력 전압 조정

2. 과전류 충전 방지

3. 역방향 전류가 발생하면 충전 회로를 끊고, 계전기는 역방향 전류가 발생하면 빠르게 충전 회로를 끊는다.조절기는 아날로그 조절기와 디지털 조절기로 나뉜다.생산 과정 매개 변수의 측정 값을 주어진 값과 비교하여 일정한 조절 규칙에 따라 출력 신호를 생성하고 구동기를 구동하여 편차를 제거하여 매개 변수를 주어진 값 부근에 유지하거나 예정된 규칙에 따라 변화시키는 컨트롤러를 조절 기기라고도 한다.

PCB 전원 안정기의 특징

1.작은 크기와 가벼운 무게:

크기와 무게는 트랜지스터 PCB 전원 안정기의 1/5-1/10으로 계획, 확장, 이동, 유지 관리 및 설치가 용이합니다.

2.에너지 절감 효과:

고주파 변압기를 사용했기 때문에 전환 효율이 크게 향상되었다.정상적인 상황에서 트랜지스터 설비에 비해 효율이 10% 이상 향상되었고, 부하율이 70% 미만일 때 효율이 30% 이상 향상되었다.

3.높은 출력 안정성:

시스템 응답 속도가 빠르기 때문에 (미세초급), 전력망의 출력과 부하의 변화에 강한 적응성을 가지고 있으며, 출력 정밀도는 1% 이상에 달한다.이 스위치 전원은 비교적 높은 작업 효율과 제어 정밀도를 가지고 있어 제품의 품질을 향상시키는 데 유리하다.

4. 출력 파형 변조가 용이함:

작업 빈도가 높기 때문에 출력 파형 조정의 처리 비용이 상대적으로 낮아 사용자 공정의 요구에 따라 출력 파형을 쉽게 변경할 수 있다.이것은 작업 효율을 높이고 작업장 가공 제품의 품질을 향상시키는 데 매우 강한 역할을 한다.

PCB 전원 안정기 레이아웃 가이드

회로 기판 정류기라고도 하는 PCB 전원 공급 장치에는 두 가지 주요 요구 사항이 있습니다. 높은 신뢰성과 높은 코팅의 균일성입니다.PCB 전원 안정기는 새로운 전원 조작과 모니터링 회로를 채택하여 대량의 이중화를 가지고 있어 전원의 안정적인 운행을 보장할 수 있다.

온보드 전압기가 있는 전원과 PCB의 경우 스위치 전압기 배치가 전체 시스템 성능의 주요 결정 요소가 될 것이다.레이아웃은 전자기 간섭(EMI), 열 동작, 전원 무결성 및 보안에 대한 민감성을 결정합니다.양호한 레이아웃은 효율적인 전력 변환과 부하로의 전송을 보장하는 동시에 레이아웃의 열 구성 요소로부터 열을 전달하고 전자 시스템 주위의 저소음 결합을 확보한다.

접지를 올바르게 정의하고, PCB 레이아웃에 짧은 케이블을 배치하고, PCB에 전류 격리 부품을 배치하여 소음 결합을 피하고, 가능한 한 낮은 EMI를 유지한다.

레이아웃에 노이즈가 있거나 포락선 추적 및 기타 기능이 필요하거나 특정 노이즈 소스가 설계에 문제가 있는 경우 필요한 경우 적절한 입력 및 출력 EMI 필터 회로를 사용해야 합니다.대량의 구리를 사용하여 중요한 부품에서 멀리 떨어진 냉각 경로를 제공합니다.필요한 경우 고유한 케이스 디자인과 히트싱크 구성 요소에 히트싱크 또는 팬을 설치하는 것을 고려할 수 있습니다.빠른 스위치와 큰 전류 회로를 배치하여 스위치 이벤트 중에 기생 진동이 없도록 설계되었습니다.

첫 번째 스위치 모드 PCB 전원 안정기 레이아웃 가이드는 레이아웃에서 접지를 정의하는 방법을 고려합니다.스위치 전원 회로를 설계할 때 다섯 개의 접지점이 있다는 것을 기억하십시오.이것들은 전류 격리를 보장하기 위해 서로 다른 도체로 나눌 수 있다.이것들은 입력 대전류 원지, 입력 대전류 회로지, 출력 대전류 정류지, 출력 고전류 부하지, 저전평 제어지이다.

변환기, 정류기 또는 조절기 회로에서 전류 격리의 필요에 따라 이러한 접지 연결의 모든 것이 물리적으로 독립된 도체에 존재할 수 있습니다.접지가 커패시터 결합인 경우 전원 회로에서 근처의 전원 공급 케이스를 통과하는 것과 같은 공통 모드 노이즈를 허용할 수 있습니다.

모든 큰 전류 접지는 전류 회로의 한 분기로 사용되지만, 그 배치는 전류에 저항성이 낮은 회로를 제공해야 한다.이렇게 하려면 여러 개의 구멍이 접지 평면으로 돌아가 낮은 수준의 전기 감각을 가진 높은 전류를 허용해야 할 수 있습니다.이러한 점과 시스템 접지에 대한 전세는 회로에서 서로 다른 점 간에 전달되는 직류와 교류 신호를 측정하는 점이 된다.큰 전류 교류 접지의 소음 탈출을 방지해야 하기 때문에 적합한 필터 콘덴서의 음극 단자를 큰 전류 접지의 연결점으로 사용한다.

접지 영역을 정의하는 가장 좋은 방법은 대형 평면 또는 다각형 주입을 사용하는 것입니다. 이러한 영역은 직류 출력의 소음을 제거하고 고환류 전류를 처리할 수 있는 저항 경로를 제공합니다.또한 필요한 경우 중요한 부품에서 열을 전달할 수 있는 방법도 제공합니다.양쪽에 접지층을 배치하면 방사선의 EMI를 흡수해 소음을 줄이고 접지 회로 오차를 줄일 수 있다.접지층은 정전기 차폐 및 와류에서 방사선 EMI를 제거하는 동시에 전원 코드와 전원 계층 구성 요소를 신호 계층 구성 요소와 분리합니다.

설계의 접지 영역은 해당 기능에 따라 여러 이름을 지정할 수 있습니다.설계에서 접지 영역을 정의할 때는 조심하고 제대로 연결되어 있는지 확인합니다.접지 평면은 전원 공급 장치 PCB 레이아웃 이외의 시스템에서도 중요합니다.연결이 어셈블리에 영향을 주지 않고 임피던스가 낮게 정의되었는지 확인합니다.

전원 안정기 설계에서 PCB 레이아웃 설계는 전원의 성능과 신뢰성에 큰 영향을 미치는 중요한 단계입니다.