Tin tức về PCB - Công nghệ bố trí PCB cho mô- đun năng lượng

Bố trí PCB technology to optimize the performance of power modules
The global energy shortage problem has caused governments all over the world to vigorously implement a new energy saving policy. Tiêu chuẩn tiêu thụ năng lượng của các sản phẩm điện tử đang ngày càng nghiêm khắc hơn. Cho kỹ sư thiết kế nguồn điện, Cách thiết kế hiệu quả cao hơn và cung cấp năng lượng cao hơn là một thử thách vĩnh viễn.. Bắt đầu từ thiết kế cung cấp năng lượng Bảng 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 tính kế hoạch cung cấp điện, Điều đầu tiên cần xem xét là vùng vòng thời gian của hai vòng hiện thời đã bị tắt.. Mặc dù những khu vực vòng này cơ bản là vô hình trong mô- đun năng lượng, Nó vẫn còn quan trọng để hiểu các đường dẫn hiện thời của hai vòng vì chúng sẽ vượt ra khỏi mô- đun. Trong vòng 1, the current self-conducting input bypass capacitor (Cin1) passes through the MOSFET during the continuous on-time of the high-side MOSFET, reaches the internal inductor and output bypass capacitor (CO1), và cuối cùng sẽ quay lại tụ điện Ngắt nguồn..

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 bên trong chảy qua tụ điện vượt kết xuất và MOSSET bên ít, và cuối cùng quay về GND. 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.

Điện tụ điện vượt kết xuất (C1) không mang theo dòng điện AC lớn, nhưng 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. Nếu vết tích giữa tụ điện vượt và các dây gan gan của họ được ngắn và mở rộng càng nhiều càng tốt, sự tự nhiên tạo ra bởi các kết nối này có thể được thu nhỏ tối thiểu.

Bộ phân chia phần tử trong Bố trí PCB có hai lợi ích lớn sau đây. Đầu, nâng cao thành quả của thành phần bằng cách khuyến khích chuyển năng lượng giữa Cin1 và CO1. Điều này sẽ đảm bảo rằng mô- đun có đường nối tần số cao tốt và giảm thiểu các đỉnh của điện tử do cao tạo ra/tứ hải lưu. Cùng một lúc, thiết bị nhiễu điện và áp suất có thể bị giảm thiểu để đảm bảo hoạt động bình thường. Hai, Hạn chế EME.

Kết nối tụ điện với thứ tự ký sinh nhỏ sẽ có tính năng xấu thấp với tần số cao, do đó giảm phóng xạ dẫn đến. 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 cái bệ 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 mạch trên màn hình PCB. Lớp thòng lọng này có thể được dùng làm đường trở lại với dòng dẫn đầu cực thấp và như một bồn nhiệt sẽ được thảo luận bên dưới.

The feedback resistor should also be placed as close as possible to the FB (feedback) pin of the module. Để giảm thiểu khả năng chiết xuất tiếng ồn ở lõi cản cao, It is important to keep the trace between the FB ghim và the middle tap of the rettrái resistance the càng ngắn càng tốt.. Các bộ phận bồi thường sẵn sàng hay tụ điện nguồn cung cấp nên được đặt càng gần càng tốt với các kháng cự phản hồi trên.. Ví dụ nhé, xin hãy xem Bố trí PCB Biểu đồ trong bảng dữ liệu mô- đun liên quan.

Ý kiến thiết kế nhiệt

Mô- đun có kết cấu gọn mang lại lợi ích trong lĩnh vực điện, nhưng cũng có tác động tiêu cực đến thiết kế độ phân tán nhiệt. Năng lượng tương đương sẽ bị phân tán từ một khoảng không 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 cung cấp một đường dẫn độ phóng nhiệt thấp tới không khí bao quanh, the heat will *cannot be dissipated on the exposed pad. 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 mô- đun 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 tôi s ử dụng hai nhiệt độ hạn chế của nhiệt độ tối đa của thiết kế và nhiệt độ giao thoa (125\ 196C) để xác định sức chịu nhiệt cần thiết của mô-đun được đóng gói trên PCB.

Cuối cùng, chúng tôi sử dụng một cách đơn giản nhất khả năng phân phối nhiệt truyền thông trên bề mặt PCB (cả lớp trên và phía dưới có bồn nhiệt lượng đồng nguyên vẹn và vô số lỗ nhiệt phân tán nhiệt độ) để xác định vùng ván cần thiết cho độ phân tán nhiệt.

Tính chất khuếch đại nhiệt xấp xỉ cần thiết không bao gồm vai trò của các hố phân tán nhiệt, mà chuyển nhiệt từ lớp kim loại cao (gói kết nối với PCB) sang lớp dưới kim loại. 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.

Cái ước lượng này áp dụng cho một lỗ thông thường với một đường kính 12 và một mặt đất đồng gồm 0.5 lạng. 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 SIM VTCHER cung cấp một cách thay thế cho thiết kế năng lượng phức tạp và tiêu chuẩn. Bố trí PCB related to DC/Máy chuyển DC. Mặc dù vấn đề bố trí đã được loại bỏ, một số công trình thiết kế kỹ thuật vẫn còn chưa hoàn tất để tối ưu hóa các hiệu suất của mô- đun với thiết kế kế chống rò rỉ nhiệt..