Orientări tehnice și aplicații pentru aranjarea PCB-ului de alimentare cu comutare
În zilele noastre, deoarece sursa de alimentare în comutație va genera unde electromagnetice și va afecta funcționarea normală a produselor sale electronice, tehnologia corectă de aranjare a PCB a sursei de alimentare devine foarte importantă.
În multe cazuri, o sursă de alimentare care este perfect proiectată pe hârtie poate să nu funcționeze corect atunci când este prima dată în funcțiune, deoarece există multe probleme cu aspectul PCB al sursei de alimentare. De exemplu, pentru schema schematică a unei surse de alimentare cu comutare descendente pe un dispozitiv electronic de consum, proiectantul ar trebui să fie capabil să distingă componentele din circuitul de alimentare și componentele din circuitul de semnal de control pe această diagramă de circuit, dar dacă Proiectantul folosește această sursă de alimentare Dacă toate componentele din circuit sunt tratate ca componente ale circuitului digital, problema va fi destul de gravă. Aspectul PCB al sursei de comutare este complet diferit de aspectul PCB al circuitului digital. În aspectul circuitului digital, multe cipuri digitale pot fi aranjate automat prin software PCB, iar liniile de conectare dintre cipuri pot fi conectate automat prin software-ul PCB. Compunerea sursei de alimentare cu comutare prin compunere automată cu siguranță nu va funcționa corect. Prin urmare, proiectanții trebuie să stăpânească și să înțeleagă regulile tehnice corecte de aranjare a PCB-ului de alimentare cu comutare.
Reguli tehnice de dispunere a PCB-ului de alimentare cu comutare
Capacitatea condensatorului ceramic de bypass nu trebuie să fie prea mare, iar inductanța sa parazită în serie ar trebui redusă la minimum. Condensatoarele multiple conectate în paralel pot îmbunătăți caracteristicile de impedanță de înaltă frecvență ale condensatorului
Când frecvența de funcționare a unui condensator este sub fo, impedanța capacitivă Zc scade odată cu creșterea frecvenței; când frecvența de funcționare a condensatorului este peste fo, impedanța capacitivă Zc va deveni ca impedanța inductivă și va crește odată cu creșterea frecvenței; când condensatorul funcționează Când frecvența este aproape de fo, impedanța condensatorului este egală cu rezistența sa echivalentă în serie (RESR).
Condensatoarele electrolitice au, în general, o capacitate mare și o inductanță în serie echivalentă mare. Datorită frecvenței sale de rezonanță scăzute, poate fi folosit doar pentru filtrarea cu frecvență joasă. Condensatoarele de tantal au, în general, o capacitate mai mare și o inductanță echivalentă în serie mai mică, astfel încât frecvența sa de rezonanță va fi mai mare decât cea a condensatoarelor electrolitice și pot fi utilizate în filtrarea cu frecvență medie și înaltă. Capacitatea și inductanța în serie echivalentă a condensatoarelor cu cip ceramice sunt în general foarte mici, astfel încât frecvența sa de rezonanță este mult mai mare decât cea a condensatoarelor electrolitice și a condensatoarelor de tantal, astfel încât poate fi folosită în circuitele de filtrare și bypass de înaltă frecvență. Deoarece frecvența de rezonanță a condensatoarelor ceramice de capacitate mică este mai mare decât cea a condensatoarelor ceramice de mare capacitate, condensatoarele ceramice cu o capacitate prea mare nu pot fi selectate atunci când se selectează condensatoare de bypass. Pentru a îmbunătăți caracteristicile de înaltă frecvență ale condensatorului, mai mulți condensatori cu caracteristici diferite pot fi utilizați în paralel. Este efectul de impedanță îmbunătățit după ce mai mulți condensatori cu caracteristici diferite sunt conectați în paralel. Nu este greu de înțeles importanța acestei reguli de tipare prin analiză. Afișează diferitele moduri de direcționare a sursei de intrare (VIN) la sarcina (RL) pe un PCB. Pentru a reduce ESL-ul condensatorului filtrului (C), lungimea conductorului pinului condensatorului trebuie menținută cât mai scurtă posibil: în timp ce urmele VIN pozitiv la RL și VIN negativ la RL ar trebui să fie cât mai apropiate posibil.
