Технология PCB - дизайн схемы PCB стабилизатора напряжения переключателя

Почему важна хорошая компоновка PCB?

каждый 2.5 cm PCB линия следов индуктивность около 20 nH. точное значение индуктивности зависит от толщины, ширины и геометрии линии следов, но, по опыту, обычно можно использовать 20nH / 2.5cm. Если регулятор сброса напряжения предоставляет ток выхода 5а, то вы увидите, что ток переключается с 0а на 5а. При большом токе выключателя и коротком времени переключения можно вычислить индуктивность минимальной траектории отклонения напряжения по следующей формуле:

Если предположить, что длина провода составляет 2.5 см (20nH), выходной ток - 5 а (ток выключателя 5а в регуляторе понижения давления), время переключения питания мофсет - 30 НС,а напряжение - 3.33 в. расположение печатных плат

можно заметить,что только индуктивность сопровождения 2.5 см может вызвать значительное смещение напряжения. такой переход часто приводит к полному отключению питания. установка входного конденсатора на входе в регулятор дальности на несколько сантиметров, как правило, приводит к отключению питания. На неправильной компоновке платы, если переключатели все еще работают, то могут возникнуть значительные электромагнитные помехи (EMI).

Единственное, что можно изменить в формуле выше, это отследить индуктивность. траектория может быть как можно короче, чтобы уменьшить индуктивность траектории. толстая медная проволока также помогает снизить индуктивность. Поскольку требуемая мощность для нагрузки установлена, параметры тока не могут быть изменены. время преобразования может быть изменено, но обычно не хотите его менять. замедление времени выключателя может уменьшить смещение напряжения, возникающее в результате, и таким образом уменьшить EMI, но потери при выключении увеличиваются, вы должны работать на низкой частоте выключения и использовать дорогостоящее и объемное энергооборудование.

найти траекторию траэтория тока переменного тока

Включить PCB - схему питания в режим переключения, самый важный критерий заключается в Том, чтобы сделать AC следы как можно короче. Если вы будете строго соблюдать это правило, Можно сказать, что хорошая схема плат удалось 80%. Для того, чтобы найти эти ACs, которые меняют ток с "полного тока" на "нет тока" в короткий промежуток времени (время преобразования) маршрут, нарисуйте схематическую диаграмму три раза. Это простой выключатель напряжения. в схеме сверху, Текущий поток в течение времени рисуется пунктиром. промежуточная схема, гальваническое током в режиме закрытия. схема снизу особенно примечательна.  вот здесь, показывать все траектории течения течения времени от времени до времени Без учета стоимости.

Таким образом, вы можете легко найти любую топологию переключения питания на траекторию переменного тока.

При оценке конфигурации существующей платы и проводки можно было бы распечатать ее на бумаге и поместить на прозрачный пластиковый лист, а затем использовать различные цвета для извлечения тока во время открытия и закрытия. направление и соответствующая линия связи. Хотя мы склонны считать, что эта относительно простая задача может быть решена в наших умах, мы часто делаем небольшие ошибки в наших размышлениях. Поэтому настоятельно рекомендуется нарисовать линию на бумаге.

Создание хорошей схемы PCB и проводки

коммутатор регулятора понижения давления. Следует отметить, что некоторые линии приземления также являются линией обмена, и также должны быть как можно короче. Кроме того, Для этих потоков переменного тока, советовать не использовать никаких пропусков, потому что индуктивность vias также довольно высока. Это правило почти не является исключением. Если путь переменного тока не использует vias, это на самом деле приводит к более высокой индуктивности слежения, чем само отверстие, Поэтому рекомендуется использовать отверстие. Одновременное использование нескольких vias лучше, чем использование только одного via.

Пример схемы, в которой используется адаптер - 2300 для сброса давления. Проверьте расположение линий переменного тока в схеме по абсолютному кратчайшему пути. расположение соединения A по кратчайшему пути, потому что высокобоковое соединение C2 может быть подключено к коммутатору MOSFET (pin 5 ADP2300, а именно Vin pin) с кратчайшим следом.

соединение B - это линия следа между пяткой 6 (SW) и катодом D1 на диоде. Мы также видели, что, чтобы уменьшить индуктивность линии, линия следа была как можно короче.

Соединение с-это след между анодом диода D1 и наземным соединением с2. этот диск для пайки PCB Из этих двух устройств расположены рядом друг с другом и имеют наименьшую индуктивность следа. Кроме того, Это также помогает, что ток переменного тока не проходит через тихую плоскость земли. в качестве исходного напряжения, И желательно, чтобы никакой ток (особенно переменный ток) не течет через плоскость земли. С2 рядом с прерывистой скважиной соединяет верхнюю часть PCB с заземленной зоной, но не через эти отверстия ток переменного тока.

индуктивные особые соображения

Что касается электромагнитных помех, то необходимо также принимать во внимание их индуктивность. реальное оборудование не так симметрично, как многие думают. У индуктора есть сердечник, который окружен проводами. в обмотке всегда есть начальный и конечный концы. начальный конец соединяется с внутренней обмоткой индуктора, а конец - с внешней обмоткой индуктора. начальная часть обмотки обычно помечается точкой на устройстве. очень важно подключить начальный конец к шумному узлу переключателя, который соединит конец с тихим напряжением. для стабилизатора понижения напряжения тихим напряжением является выходное напряжение. Таким образом, постоянное напряжение на внешней обмотке может быть электрическим экраном напряжения узла коммутатора переменного тока на внутренней обмотке, что снижает мощность EMI.

Кстати, так называемые экранированные датчики идентичны. внешняя сторона экранирующего индуктора с определенной магнитной проницаемостью действительно использует некоторые экранированные материалы, которые закрепят большинство магнитных линий на стороне герметизации. Однако этот материал может подавлять только магнитное поле, а не электрическое поле. напряжение переменного тока на внешней обмотке в основном вызвано электрическим или конденсаторным соединением, которое не подавляется защитными материалами экранирующего индуктора. Поэтому экранированный индуктор также должен быть помещен на схемную панель, чтобы соединить шумные переключатели с начальным концом обмотки и таким образом снизить EMI до минимума.

основание хорошей схемы переключения питания

Инженерные курсы, как правило, не учат, как достичь хорошей схемы платы. высокочастотный радиочастотный курс позволит изучить важность следящего импеданса, Однако инженеры, которым необходимо создать свой собственный системный блок питания, обычно не рассматривают его как высокочастотную систему, игнорировать значение схемы и проводки. Большинство проблем, вызванных неправильной компоновочной компоновочной схемой и проводкой, можно отнести на счет как можно более коротких и компактных неконтролируемых следов тока переменного тока. Понимание причин, лежащих в основе принципов компонования плат, описанных в этой статье, и их строгое соблюдение сведет к минимуму любые проблемы, связанные с конструкцией плат с питанием в коммутационном режиме  расположение печатных плат.