Vấn đề cấp thấp năng lượng to àn cầu đã khiến các chính phủ trên toàn thế giới nghiêm túc thực hiện một chính sách tiết kiệm năng lượng mới.. Tiêu chuẩn tiêu thụ năng lượng của các sản phẩm điện tử đang ngày càng nghiêm khắc hơn. Vì Thiết kế PCB kỹ sư, Cách thiết kế hiệu quả cao hơn và cung cấp năng lượng cao hơn là một thử thách vĩnh viễn.. Bắt đầu từ bố trí cung cấp điện PCB, This article giới thiệu the best Bố trí PCB phương pháp, ví dụ và kỹ thuật để tăng hiệu ứng mô- đun cung cấp năng lượng của SIPLE SWTCHER.
Khi thiết kế sơ đồ cung cấp điện, điều đầu tiên cần xem xét là vùng vòng chân của hai vòng đang chuyển động. Mặc dù những khu vực vòng này cơ bản là vô hình trong mô- đun năng lượng, nhưng vẫn quan trọng để hiểu được đường dẫn hiện thời của hai vòng vì chúng sẽ vượt ra khỏi mô- đun. Trong vòng số 1 được hiển thị trong hình dạng A1, tụ điện Ngắt dòng chính chỉ đạo hiện tại (Cin1) đi qua MOSSET trong suốt thời gian vận động tiếp theo của MOSSET bên cao tới bộ dẫn đầu nội bộ và tụ điện Ngắt kết xuất (CO1) và cuối cùng trả lại tụ điện Ngắt nhập.
Vòng 2 được hình thành trong thời gian không hoạt động của MOSSET bên trong và thời gian hoạt động của MOSSET bên dưới. Nguồn năng lượng dự trữ trong bộ dẫn khí nội bộ chảy qua tụ điện vượt kết xuất và the low-side MOSSET, và cuối cùng quay về GND (như được hiển thị trong hình số 1). Khu vực mà hai vòng không bao giờ đè lên nhau (bao gồm ranh giới giữa các vòng thời gian) là khu vực hiện tại chính. Hộp tụ điện Ngắt nhập (Cin1) đóng vai trò quan trọng trong việc cung cấp điện tần số cao cho máy chuyển đổi và nạp dòng điện tần số cao về đường dẫn nguồn.
Mặc dù tụ điện vượt kết xuất (C1) không mang theo một dòng điện AC lớn, nó hoạt động như một bộ lọc tần số cao để chuyển đổi nhiễu. Dựa vào những lý do trên, các tụ điện nhập và xuất trên mô-đun phải được đặt càng gần càng tốt với các chốt cho động cơ gan và VOUT của chúng. Như đã hiển thị trong hình dạng 2, nếu vết tích giữa tụ điện đường vòng và các chốt gan gan và VOUT của chúng được cắt ngắn và mở rộng càng nhiều càng tốt, tính tự nhiên tạo ra bởi những kết nối này có thể được tối thiểu.
Việc phân chia phần tử cho cấu trúc PCB có hai lợi ích lớn. Đầu tiên, tăng hiệu ứng thành phần bằng cách thúc đẩy chuyển năng lượng giữa Cin1 và CO1. Điều này sẽ đảm bảo rằng mô-đun này có đường tắt tần số cao tốt và giảm thiểu các đỉnh của điện tử do các luồng năng lượng cao. Đồng thời, nhiễu điện và áp suất của thiết bị có thể được thu nhỏ tối thiểu để đảm bảo hoạt động bình thường. Thứ hai, hạn chế EME.
Kết nối tụ điện với thứ tự ký sinh nhỏ sẽ có tính năng cản trở thấp với tần số cao, do đó giảm bức xạ dẫn đường. Cần dùng tụ điện gốm (X7R hay X5R) hay nhiều tụ điện ESR thấp. Chỉ khi khả năng tăng cường được đặt gần với các giao thông GND và Vin, khả năng nhập bổ sung mới có thể hiệu quả. Mô- đun năng lượng SIM của công ty xoay xở được thiết kế đặc biệt để có phóng xạ thấp và tiến hành EMS. Theo hướng dẫn bố trí PCB được đưa ra trong bài này để đạt hiệu suất cao hơn.
Việc thiết kế đường dẫn của dòng điện bị bỏ qua thường xuyên, nhưng nó có vai trò quan trọng trong việc cải thiện thiết kế cung cấp năng lượng. Thêm vào đó, dấu vết đất giữa Cin1 và CO1 nên được ngắn gọn và mở rộng càng nhiều càng tốt, và trực tiếp kết nối với mảnh đất phơi bày. Việc này rất quan trọng đối với việc kết nối mặt đất của tụ điện nhập (Cin1) với một dòng điện AC lớn.
Các chốt đất (bao gồm bảng phơi bày), tụ điện nhập và xuất, tụ điện mềm bắt đầu, và các kháng cự phản hồi trong mô- đun đều phải được kết nối tới lớp vòng trên màn hình PCB. Lớp thòng lọng này có thể được dùng làm đường trở lại với luồng dẫn đầu cực thấp và làm bồn nhiệt sẽ được thảo luận dưới đây.
Các đối tượng phản hồi cũng nên được đặt càng gần càng tốt với đèn định hướng của mô-đun. Để giảm thiểu khả năng chiết xuất tiếng ồn trên cái nút khó cao này, quan trọng là phải cố định vị giữa cái ghim FB và cái chạm giữa của đối tượng phản hồi càng ngắn càng tốt. Các thành phần bồi thường sẵn sàng hay tụ điện nguồn cung cấp nên được đặt càng gần với các kháng cự phản hồi cao càng tốt.
Ý kiến thiết kế nhiệt
Trong khi cấu trúc gọn của mô- đun đem lại lợi ích về các khía cạnh điện, nó cũng có tác động tiêu cực lên thiết kế phân tán nhiệt, và năng lượng tương đương phải được phân tán từ một không gian nhỏ hơn. Dựa vào vấn đề này, một căn hộ lớn được thiết kế ở mặt sau của mô- đun năng lượng SIPLE SWTCher, đã được cài nguồn điện. Tấm đệm này giúp cung cấp độ kháng cự nhiệt cực thấp từ MOSSET bên trong (thứ thường tạo ra phần lớn nhiệt) cho PCB.
The thermal impedance (θJC) from the semiconductor junction to the outer package of these devices is 1.lương thực/W. Mặc dù rất lý tưởng để đạt được giá trị chuyên nghiệp., when the thermal resistance (θCA) from the package to the air is too large, một giá trị thấp 206; 184; lạy JC là vô nghĩa! Nếu không có đường dẫn độ nóng thấp đến không khí bao quanh, Sức nóng sẽ tụ lại trên miếng vá phơi bày và không thể phân tán. Vậy, cái gì xác định chính xác giá trị? Sự kháng cự nhiệt từ bệ phóng với không khí được điều khiển hoàn to àn bởi... Thiết kế PCB và ống nhiệt liên quan.
Bây giờ hãy nhanh chóng hiểu làm thế nào để thực hiện một thiết kế khuếch đại nhiệt PCB đơn giản mà không có chậu rửa nhiệt. Hình thứ ba hiển thị môđun và PCB như cản trở nhiệt. So với độ kháng cự nhiệt từ cái khớp nối tới cái bãi chết, vì độ kháng cự nhiệt giữa cái nút và phần trên của gói ngoài khá cao, chúng ta có thể bỏ qua độ kháng cự nhiệt từ đường dây nối tới không khí bao quanh lần đầu tiên\ 2064JA đường dẫn độ phân tán nhiệt.
Bước đầu tiên trong thiết kế nhiệt là xác định nguồn năng lượng sẽ bị phân tán. Khả năng (PD) sử dụng mô- đun có thể dễ tính bằng cách sử dụng đồ thị năng lượng (206;183;) được phát hành trong bảng dữ liệu.
Sau đó, chúng ta sử dụng hai nhiệt độ hạn chế, nhiệt độ trung hòa cao nhất trong thiết kế, và nhiệt độ kết nối ước lượng TJunction (125\ 196C), để xác định độ kháng cự nhiệt độ cần thiết của mô-đun được gói trên PCB.
Cuối, Chúng tôi sử dụng phương pháp phân phối nhiệt cách ly lớn nhất Bề mặt PCB (with undamaged one-ounce copper heat sinks and countless heat dissipation holes on both the top and bottom layers) to determine the board area required for heat dissipation.
Tính giá trị ước lượng của vùng PCB đòi hỏi không tính đến vai trò của các lỗ giảm nhiệt, mà chuyển nhiệt từ lớp kim loại cao (gói được kết nối với PCB) sang lớp kim loại dưới. Lớp dưới là lớp bề mặt thứ hai, từ đó cấu trúc có thể chuyển nhiệt từ tấm ván. Để cho khoảng cách cái ván ước lượng có hiệu quả, ít nhất là tám đến mười lỗ xả nhiệt phải được dùng. Độ kháng nhiệt của cái hố phân tán nhiệt có độ xấp xỉ với giá trị của phương trình sau.
This approximation is for a typical through hole with a diary of 12 mills và a coater sideback of 0.5. Thiết kế càng nhiều lỗ hỏng nhiệt càng tốt trong to àn bộ khu vực dưới cái bệ phơi bày, và làm những lỗ hỏng nhiệt này tạo thành một mảng với độ ném từ 1 đến 1.5 mm.
cuối cùng
Mô- đun năng lượng SIPLE VTCHER cung cấp một sự thay thế cho thiết kế cung cấp điện phức tạp và thiết kế PCB liên quan tới máy chuyển đổi DC/DC. Mặc dù vấn đề bố trí đã được loại bỏ, nhưng một số công việc thiết kế kỹ thuật vẫn cần được hoàn thành để tối ưu hóa các hiệu suất của mô-đun với thiết kế chống rò nhiệt tốt.