PCB Teknik - PCB düzenleyici tasarımı değiştirme düzeni

Neden iyi PCB düzeni önemli?

Her 2.5cm PCB izlerinin 20 nH'nin izlerine benziyor. Tam inceleme değeri izlerin kalıntısına, genişliğine ve geometriyle bağlı, ama deneyimlere dayanarak, genelde 20nH/2.5cm alınabilir. Bir dolar düzenleyicisi 5A'nin çıkış akışını sağladığını tahmin ediyorsanız, şu and a 0A'dan 5A'ye dönüştüğünü göreceksiniz. Sürücü değiştirme zamanı büyük ve değiştirme zamanı kısa olduğunda, bu formül küçük izler induktansını hesaplamak için kullanılabilir. Ne kadar voltaj offseti üretildiğini hesaplamak için:

Telefon uzunluğu 2,5cm (20nH), çıkış akışı 5A (5A dolar yöneticisinde değiştirme akışı), MOSFET elektrik değiştirme zamanı 30ns, sonra voltaj değiştirmesi 3,33V olacak.

Sadece 2,5 cm'in izlerin incelemesinin önemli bir voltaj offseti üretilebilir. Bu değiştirme bile sık sık sık değiştirme modunun güç tasarımının tamamlanmasını sağlar. Girdi kapasitesini değiştirme düzenleyicisinin girdi pinsinden birkaç santimetre uzakta yerleştirmek genelde değiştirme güç tasarımının çalışmasına neden olur. Eğer değiştirme güç tasarımı hâlâ çalışabilirse, çok büyük elektromagnet araştırmaları (EMI) üretir.

Yukarıdaki formülde, değiştirilebilecek tek parametr izler induktansıdır. İzler izlerini azaltmak için mümkün olduğunca kısa yapabilir. Daha zayıf bakra kabloları da induktans azaltmaya yardım eder. Yükleme tarafından gereken güç tamir edildiğinden dolayı, mevcut parametreler değiştirilemez. Değiştirme zamanı için değiştirilebilir ama genelde değiştirmek istemiyor. Değiştirme zamanı yavaşlatmak oluşturduğu voltaj offseti azaltır, bu yüzden EMI azaltır, fakat değiştirme kaybı arttırır, ve düşük değiştirme frekansında çalışmanız gerekecek ve pahalı ve yüksek enerji cihazları kullanmanız gerekecek.

AC ağımdaki izlerini bulun

Dönüştürme modunun PCB düzeninde en önemli kriterisi, AC izlerini mümkün olduğunca kısa yapmak. Eğer bu kuralın ardından dikkatli olarak uyabilirsinizse, iyi devre tahtası düzeni %80 başarılı olduğunu söyleyebilir. Kısa bir zamanda (dönüştürme zamanı) yolunda "tamam akışından" değiştiren bu AC'leri bulmak için şematik diagram ını üç kere çiz. Bu basit bir adım a şağı değiştirme modu enerji temsilidir. Yukarıdaki şematik diagram ında, zamanında akışı sıkıştırılmış bir çizgiyle çizdirilir. Orta şematik diagram ında, çıkış zamanında akışı sıkıştırılmış bir çizgiyle çizdirilir. Aşağıdaki şematik özellikle değerli. Burada, zamanından sonraki değişikliklerin zamanından sonraki zamana kadar çizdiği tüm izler.

Bu yöntemle, her değiştirme modunun elektrik teslimatı topolojisinin AC'nin şu anki izlerini kolayca bulabilirsiniz.

Mevcut devre tahtası düzenini ve rotasyonu değerlendirirken, bunu kağıt üzerinde yazmak ve transparent bir plastik tahtasını yerleştirmek, sonra a çılma zamanı ve kapatma zamanı sırasında akışını çizmek için farklı renkli kalemler kullanmak. Akış yöntemi ve uyumlu AC düzenlemesi. Bunun aklımızda olağanüstü basit görevi yapabileceğini düşünüyoruz ama sık sık düşünme sürecinde küçük hatalar yapıyoruz. Bu yüzden, kağıt üzerinde çizgiler çizmek güçlü tavsiye ediliyor.

İyi PCB düzenini ve rotasyonu gerçekleştirin

Dolar düzenleyicisinin AC kontrolü. Bazı toprak izleri de AC izleri olduğuna dair belirtilmeli ve mümkün olduğunca kısa sürece tutulmalı. Ayrıca, bu AC ağımdaki yollar için hiçbir vial kullanmayı öneriliyor, çünkü vial indukatörü de oldukça yüksektir. Bu kurallara çok az istisna var. Eğer AC yolu vial kullanmıyorsa, aslında kendi yolundan daha büyük bir izle etkisi yaratacak, bu yüzden vial kullanması tavsiye ediliyor. Parallel olarak birçok vial sadece tek bir yoldan kullanmaktan daha iyidir.

ADP2300 adım aşağı düzenleyici kullanarak devre tahtasının düzenleme örneği. Görüntüdeki AC düzenlemesinin en kısa yola göre oluşturduğunu kontrol edin.

A bağlantısı en kısa mümkün yolda bulundur, çünkü C2'nin yüksek taraflı bağlantısı MOSFET'e (ADP2300'in 5. pin, yani Vin pin) en kısa izleriyle bağlanabilir.

B bağlantısı, 6 (SW pin) ve D1'nin katoda tarafı arasındaki izleridir. Aynı zamanda izlerin izlerini azaltmak için en kısa kısa olduğunu görüyoruz.

C bağlantısı D1'in anodu ve C2'nin yeryüzü bağlantısı arasındaki izleridir. Bu iki cihazın PCB parçaları birbirlerine yakın ve en düşük izler induktansı var. Ayrıca, AC akışının sessiz bir yeryüzü uça ğından geçmesine de yardım ediyor. Yer uça ğı sadece referans voltajı olarak kullanılmalı ve tercih eder ki hiçbir akışı (özellikle AC akışı) yeryüzü uçağından akışmıyor. C2'nin yanındaki viallar PCB'nin üst katındaki toprak alanını aşağı kattaki yere bağlayır, ama AC akışı bu viallar arasından akışmıyor.

İşkence için özel düşünceler

EMI hakkında, induktans de düşünmeli. Gerçek cihaz insanların düşündüğü kadar simetrik değil. Induktörün manyetik çekirdeği var ve manyetik çekirdeği kablo çevresinde. Rüzgar her zaman başlangıç sonu ve sonu vardır. Başlangıç sonu indukatörün iç rüzgârlarına bağlı ve sonu indukatörün dış rüzgârlarına bağlı. Rüzgarlığın başlangıcı genelde cihazın üzerinde bir nokta ile işaretlendirildir. Başlangıç sonunu sesli değiştirme düğümüne bağlamak ve sonu sessiz bir voltajla bağlamak çok önemli. Bir dolar yöneticisi için sessiz voltaj çıkış voltajı. Bu şekilde, dışarıdaki rüzgarda sabitlenmiş voltaj, içi rüzgarda elektrik değiştirme düğüm voltajını koruyabilir, böylece elektrik tasarımın EMI düşük olacak.

Bu arada, kalkanlı induktör aynı. Korunan bir manyetik geçici ile korunan induktorun dışında, paket tarafındaki güç manyetik çizgilerinin çoğunu sıkıştıracak bir korumalı maddeleri kullanır. Ancak bu materyal sadece manyetik alanı bastırabilir, elektrik alanı değil. Dışarıdaki rüzgârdaki elektrik veya kapasitel bağlantı tarafından neden olan bir problemdir ve korumak indukatörünün koruması bu bağlantısını engellemiyor. Bu yüzden, güvenlik indukatörü de devre tahtasına yerleştirilmeli, gürültüsü değiştirme düğümü rüzgârın başlangıcıyla, EMI'yi azaltmak için sesli değiştirme düğümü bağlamak için.

Bir değiştirme modu elektrik temsili için iyi bir devre masası düzeni

Mühendislik kursları genellikle iyi devre masası düzenlemesini öğretmez. Yüksek frekans RF kursları, kendi sistemlerine güç sağlaması gereken mühendisler, güç sağlamasını yüksek frekans sistemi olarak görmez ve devre tahtası düzenlemesinin önemini görmezler. Düzgün devre tahtası düzenlemesi ve düzenleme tarafından sebep olan problemlerin çoğunu mümkün olduğunca kısa ve sıkıştırılması için kontrol edilememiş AC ağımdaki izlerine ait olabilir. Bu madde tarif edilen devre tahtası düzenleme rehberlerinin arkasındaki sebeplerini anlamak ve onları kesinlikle takip etmek üzere değiştirme modu elektrik temsilleri ile PCB tasarımıyla ilgili tüm sorunları azaltır.