รู้เบื้องต้นเกี่ยวกับการสลับการสลับกฎระเบียบทางเทคนิคและแอปพลิเคชันการจัดวางแหล่งจ่ายไฟ PCB

รู้เบื้องต้นเกี่ยวกับการสลับการสลับกฎระเบียบทางเทคนิคและแอปพลิเคชันการจัดวางแหล่งจ่ายไฟ PCB

ทุกวันนี้เนื่องจากคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่เกิดจากการสลับแหล่งจ่ายไฟซึ่งส่งผลต่อการทำงานปกติของผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์เทคโนโลยีเค้าโครง PCB ที่ถูกต้องสำหรับแหล่งจ่ายไฟมีความสำคัญมาก

ในหลายกรณีแหล่งจ่ายไฟที่ออกแบบมาอย่างสมบูรณ์แบบบนกระดาษอาจทำงานไม่ได้อย่างถูกต้องในระหว่างการดีบักเริ่มต้นเนื่องจากปัญหาต่าง ๆ กับเค้าโครง PCB ตัวอย่างเช่นสำหรับแผนผังแหล่งจ่ายไฟการสลับขั้นตอนลงบนอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ผู้บริโภคผู้ออกแบบควรจะสามารถแยกความแตกต่างระหว่างส่วนประกอบในวงจรพลังงานและส่วนประกอบในวงจรควบคุมสัญญาณในแผนภาพวงจรนี้ อย่างไรก็ตามหากนักออกแบบปฏิบัติต่อส่วนประกอบทั้งหมดในแหล่งจ่ายไฟนี้เป็นส่วนประกอบในวงจรดิจิตอลปัญหาจะค่อนข้างร้ายแรง รูปแบบของ Switch Power Supply PCB นั้นแตกต่างจาก PCB วงจรดิจิตอลอย่างสิ้นเชิง ในเค้าโครงวงจรดิจิตอลชิปดิจิตอลจำนวนมากสามารถจัดเรียงโดยอัตโนมัติผ่านซอฟต์แวร์ PCB และเส้นการเชื่อมต่อระหว่างชิปสามารถเชื่อมต่อโดยอัตโนมัติผ่านซอฟต์แวร์ PCB แหล่งจ่ายไฟสวิตช์ที่ผลิตโดยการเรียงพิมพ์อัตโนมัติจะไม่ทำงานอย่างถูกต้อง ดังนั้นนักออกแบบจำเป็นต้องควบคุมและเข้าใจกฎทางเทคนิคที่ถูกต้องสำหรับเค้าโครง PCB ของอุปกรณ์จ่ายไฟสวิตช์

กฎทางเทคนิคสำหรับเค้าโครง PCB ของแหล่งจ่ายไฟสวิตช์

ความจุของตัวเก็บประจุเซรามิกบายพาสไม่ควรมีขนาดใหญ่เกินไป การเชื่อมต่อแบบขนานของตัวเก็บประจุหลายตัวสามารถปรับปรุงลักษณะความต้านทานความถี่สูงของตัวเก็บประจุ

เมื่อความถี่ในการทำงานของตัวเก็บประจุต่ำกว่า FO ความต้านทานความจุ ZC จะลดลงเมื่อเพิ่มความถี่ เมื่อความถี่ในการทำงานของตัวเก็บประจุอยู่เหนือ FO ความต้านทานความจุ ZC จะเพิ่มขึ้นเช่นความต้านทานการเหนี่ยวนำด้วยการเพิ่มความถี่ เมื่อความถี่ในการใช้งานของตัวเก็บประจุเข้าใกล้ FO ความต้านทานความจุจะเท่ากับความต้านทานซีรีย์เทียบเท่า (RESR)

ตัวเก็บประจุอิเล็กโทรไลติกโดยทั่วไปมีความจุขนาดใหญ่และการเหนี่ยวนำชุดขนาดใหญ่เทียบเท่า เนื่องจากความถี่เรโซแนนท์ต่ำจึงสามารถใช้สำหรับการกรองความถี่ต่ำเท่านั้น โดยทั่วไปแล้วตัวเก็บประจุแทนทาลัมมีความจุขนาดใหญ่และการเหนี่ยวนำซีรีย์ขนาดเล็กที่เทียบเท่ากันดังนั้นความถี่เรโซแนนท์ของพวกเขาจึงสูงกว่าตัวเก็บประจุอิเล็กโทรไลต์และสามารถใช้ในการกรองความถี่กลางถึงสูง ตัวเก็บประจุเซรามิกโดยทั่วไปมีความจุขนาดเล็กและการเหนี่ยวนำซีรีย์ที่เทียบเท่าดังนั้นความถี่เรโซแนนท์ของพวกเขาจึงสูงกว่าตัวเก็บประจุอิเล็กโทรไลต์และตัวเก็บประจุแทนทาลัมทำให้เหมาะสำหรับการกรองความถี่สูงและวงจรบายพาส เนื่องจากความจริงที่ว่าความถี่เรโซแนนท์ของตัวเก็บประจุเซรามิกตัวเก็บประจุขนาดเล็กนั้นสูงกว่าตัวเก็บประจุเซรามิกตัวเก็บประจุขนาดใหญ่ดังนั้น

เมื่อเลือกตัวเก็บประจุบายพาสไม่แนะนำให้เลือกเฉพาะตัวเก็บประจุเซรามิกที่มีค่าความจุสูงมากเกินไป เพื่อปรับปรุงลักษณะความถี่สูงของตัวเก็บประจุตัวเก็บประจุหลายตัวที่มีลักษณะที่แตกต่างกันสามารถใช้แบบขนานได้ รูปที่ 1 (a) แสดงเอฟเฟกต์อิมพีแดนซ์ที่ได้รับการปรับปรุงหลังจากตัวเก็บประจุหลายตัวที่มีคุณสมบัติต่างกันเชื่อมต่อแบบขนาน ไม่ใช่เรื่องยากที่จะเข้าใจความสำคัญของกฎเค้าโครงนี้ผ่านการวิเคราะห์ รูปที่ 1 (b) แสดงวิธีการเดินสายที่แตกต่างกันสำหรับการป้อนกำลัง (VIN) เพื่อโหลด (RL) บน PCB เพื่อลด ESL ของตัวเก็บประจุการกรอง (C) ความยาวตะกั่วของพินตัวเก็บประจุควรลดลงให้มากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้: และการเดินสายจาก VIN เป็นบวกถึง RL และ VIN ลบกับ RL ควรใกล้เคียงที่สุด