Tekniska regler och tillämpningar av PCB-layout för växling av strömförsörjning
Nuförtiden, på grund av de elektromagnetiska vågorna som genereras av byte av strömförsörjning, som påverkar den normala driften av deras elektroniska produkter, har den korrekta PCB-layouttekniken för strömförsörjning blivit mycket viktig.
I många fall kanske en perfekt designad strömförsörjning på papper inte fungerar korrekt under den första felsökningen på grund av många problem med strömförsörjningens PCB-layout. Till exempel, i det schematiska diagrammet för en nedtrappande strömförsörjning på en konsumentelektronikanordning, bör konstruktören kunna skilja mellan komponenter i kraftkretsen och de i styrsignalkretsen på detta kretsschema. Men om konstruktören behandlar alla komponenter i denna strömförsörjning som om de vore komponenter i den digitala kretsen, kan problemet vara ganska allvarligt. Layouten för omkopplare strömförsörjning PCB är helt annorlunda än den för digitala krets PCB. I digital kretslayout kan många digitala kretsar ordnas automatiskt genom PCB-mjukvara, och anslutningslinjerna mellan kretsar kan anslutas automatiskt via PCB-mjukvara. Strömförsörjningen som produceras av automatisk typsättning kommer definitivt inte att fungera korrekt. Därför måste designers behärska och förstå de korrekta PCB-layout tekniska reglerna för att byta strömförsörjning.
Tekniska regler för PCB-layout av växelströmförsörjning
Kapacitansen för den bypass keramiska kondensatorn bör inte vara för stor, och dess parasitiska serieinduktans bör minimeras så mycket som möjligt. Parallell anslutning av flera kondensatorer kan förbättra högfrekventa impedansegenskaper hos kondensatorer
När driftsfrekvensen för en kondensator är under fo, minskar kapacitansimpedansen Zc med ökningen av frekvensen; När driftsfrekvensen för kondensatorn är över fo, kommer kapacitansimpedansen Zc att bli som induktansimpedansen och öka med frekvensökningen; När driftsfrekvensen för en kondensator närmar sig fo är kondensatorns impedans lika med dess ekvivalenta serieresistans (RESR).
Elektrolytiska kondensatorer har i allmänhet en stor kapacitans och en stor ekvivalent serieinduktans. På grund av sin låga resonansfrekvens kan den endast användas för lågfrekvent filtrering. Tantalkondensatorer har i allmänhet större kapacitans och mindre ekvivalent serieinduktans, så deras resonansfrekvens är högre än den för elektrolytiska kondensatorer och kan användas i medelhög till hög frekvensfiltrering. Kapacitansen och motsvarande serieinduktans för keramiska kondensatorer är i allmänhet mycket små, så deras resonansfrekvens är mycket högre än den för elektrolytiska kondensatorer och tantalkondensatorer, så de kan användas i högfrekventa filtrerings- och bypass-kretsar. På grund av det faktum att resonansfrekvensen för keramiska kondensatorer med liten kapacitans är högre än för keramiska kondensatorer med stor kapacitans
När du väljer bypass-kondensatorer är det inte tillrådligt att helt enkelt använda keramiska kondensatorer med höga kapacitansvärden. För att förbättra högfrekvensegenskaperna hos kondensatorer kan flera kondensatorer med olika egenskaper kopplas parallellt för användning. Figur 1 (a) visar den förbättrade impedanseffekten efter att flera kondensatorer med olika egenskaper är parallellkopplade. Det är inte svårt att förstå vikten av denna layoutregel genom analys. Figur 1 (b) visar de olika ledningsmetoderna från ineffekt (VIN) till belastning (RL) på ett PCB. För att reducera ESL för filterkondensatorn (C) bör ledningslängden på kondensatorstiftet minimeras så mycket som möjligt, medan routingen från VIN positiv till RL och från VIN negativ till RL bör vara så nära som möjligt.
