Технология PCB - Установка индукторов на PCB питания

В стабилизаторах переключателей, используемых для преобразования напряжения, используется индуктор для хранения энергии. Эти индукторы обычно имеют большие размеры и должны быть размещены в компоновке печатной платы (PCB) регулятора переключателя. Эта задача не является сложной, поскольку ток, проходящий через индуктор, может измениться, но не мгновенно. Изменения могут быть только устойчивыми, как правило, относительно медленными.

Переключатель переключает ток между двумя разными путями. Это очень быстрое переключение, и конкретная скорость переключения зависит от продолжительности края переключения. Следовая линия, через которую протекает ток переключателя, называется тепловым контуром или путем тока переменного тока, который проводит ток в одном режиме переключения, а не в другом.

В компоновке PCB площадь теплового контура должна быть небольшой, а путь должен быть коротким, чтобы минимизировать паразитную индуктивность в этих следах. Чувствительность паразитного следа вызывает бесполезное смещение напряжения и вызывает электромагнитные помехи.

Не устанавливайте чувствительные контрольные линии под индуктором (не на поверхности и не под PCB), внутренним слоем или задней частью PCB. Под влиянием электрического тока катушка создает магнитное поле, которое влияет на слабый сигнал в пути сигнала. В регуляторе переключателя ключевым сигналом является путь обратной связи, который соединяет выходное напряжение с регулятором переключателя IC или резистивным делителем напряжения.

Следует также отметить, что фактическая катушка имеет конденсаторный и индуктивный эффекты. Первая обмотка катушки соединяется непосредственно с узлом переключателя регулятора сброса давления, как показано на рисунке 1. В результате напряжение в катушке изменяется так же сильно и быстро, как и на узле переключателя. Поскольку время переключения в цепи очень короткое, а входное напряжение высокое, на других путях PCB будет наблюдаться значительный эффект связи. Поэтому чувствительные линии следа должны быть удалены от катушки.

Некоторые дизайнеры схем даже не хотят, чтобы в ПХБ под катушкой был какой - либо медный слой. Например, они обеспечивают разрезы под индукторами, даже в заземлении. Его цель - предотвратить образование вихревых токов на плоскости заземления под катушкой из - за магнитного поля катушки. В этом подходе нет ничего плохого, но есть также аргументы, что плоскость земли должна быть последовательной и не должна прерываться:

Плоскость заземления, используемая для защиты, лучше всего работает без перерывов.

Чем больше меди на ПХБ, тем лучше эффект охлаждения.

Даже если возникают вихри, эти токи могут течь только локально, вызывая лишь небольшие потери, которые почти не влияют на функцию заземления.

Поэтому было решено, что даже под онлайновым кругом заземление должно поддерживать полный обзор.

Короче говоря, можно сделать вывод, что, хотя катушка регулятора переключателя не является частью критического теплового контура, разумно не размещать чувствительные контрольные линии под или вблизи онлайн - кольца. Различные плоскости на платах PCB, такие как плоскость заземления или плоскость VDD (напряжение питания), могут быть непрерывно построены без необходимости резки.