แนวทางทางเทคนิคและการใช้งานสำหรับโครงร่าง PCB ของสวิตชิ่งพาวเวอร์ซัพพลาย
ในปัจจุบัน เนื่องจากสวิตชิ่งพาวเวอร์ซัพพลายจะสร้างคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าและส่งผลต่อการทำงานปกติของผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์ เทคโนโลยีเค้าโครง PCB ของพาวเวอร์ซัพพลายที่ถูกต้องจึงมีความสำคัญมาก
ในหลายกรณี พาวเวอร์ซัพพลายที่ได้รับการออกแบบอย่างสมบูรณ์แบบบนกระดาษอาจทำงานไม่ถูกต้องเมื่อเริ่มใช้งานครั้งแรก เนื่องจากมีปัญหามากมายเกี่ยวกับเค้าโครง PCB ของพาวเวอร์ซัพพลาย ตัวอย่างเช่น สำหรับแผนผังของแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่งแบบ step-down บนอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภค ผู้ออกแบบควรสามารถแยกแยะส่วนประกอบในวงจรไฟฟ้าและส่วนประกอบในวงจรสัญญาณควบคุมบนแผนภาพวงจรนี้ได้ แต่ถ้า ผู้ออกแบบใช้แหล่งจ่ายไฟนี้ หากส่วนประกอบทั้งหมดในวงจรถือเป็นส่วนประกอบในวงจรดิจิทัล ปัญหาจะค่อนข้างร้ายแรง การสลับเค้าโครง PCB ของแหล่งจ่ายไฟแตกต่างจากเค้าโครง PCB วงจรดิจิทัลอย่างสิ้นเชิง ในเค้าโครงวงจรดิจิทัล ชิปดิจิทัลจำนวนมากสามารถจัดเรียงได้โดยอัตโนมัติด้วยซอฟต์แวร์ PCB และสายเชื่อมต่อระหว่างชิปสามารถเชื่อมต่อได้โดยอัตโนมัติด้วยซอฟต์แวร์ PCB การเรียงพิมพ์ของแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่งโดยการเรียงพิมพ์อัตโนมัติจะไม่ทำงานอย่างถูกต้องอย่างแน่นอน ดังนั้นนักออกแบบจำเป็นต้องเชี่ยวชาญและเข้าใจกฎทางเทคนิคของเค้าโครง PCB สวิตชิ่งพาวเวอร์ซัพพลายที่ถูกต้อง
กฎทางเทคนิคของเค้าโครง PCB การสลับแหล่งจ่ายไฟ
ความจุของตัวเก็บประจุเซรามิกบายพาสไม่ควรใหญ่เกินไป และควรลดค่าความเหนี่ยวนำของชุดกาฝากให้เหลือน้อยที่สุด ตัวเก็บประจุหลายตัวที่เชื่อมต่อแบบขนานสามารถปรับปรุงลักษณะอิมพีแดนซ์ความถี่สูงของตัวเก็บประจุได้
เมื่อความถี่ในการทำงานของตัวเก็บประจุต่ำกว่าค่า ความต้านทานของตัวเก็บประจุ Zc จะลดลงตามความถี่ที่เพิ่มขึ้น เมื่อความถี่ในการทำงานของตัวเก็บประจุสูงกว่าค่า ความต้านทานของตัวเก็บประจุ Zc จะกลายเป็นเหมือนความต้านทานแบบอุปนัยและเพิ่มขึ้นตามความถี่ที่เพิ่มขึ้น เมื่อตัวเก็บประจุทำงาน เมื่อความถี่ใกล้เคียงกับ fo อิมพีแดนซ์ของตัวเก็บประจุจะเท่ากับความต้านทานอนุกรมสมมูล (RESR)
ตัวเก็บประจุแบบอิเล็กโทรลีติคโดยทั่วไปมีความจุขนาดใหญ่และตัวเหนี่ยวนำอนุกรมที่เทียบเท่าขนาดใหญ่ เนื่องจากความถี่เรโซแนนซ์ต่ำ จึงสามารถใช้สำหรับการกรองความถี่ต่ำเท่านั้น ตัวเก็บประจุแบบแทนทาลัมโดยทั่วไปมีความจุขนาดใหญ่กว่าและตัวเหนี่ยวนำอนุกรมเทียบเท่าที่น้อยกว่า ดังนั้นความถี่เรโซแนนซ์จะสูงกว่าตัวเก็บประจุแบบอิเล็กโทรลีติค และสามารถใช้ในการกรองความถี่ปานกลางและสูงได้ ค่าความจุและความเหนี่ยวนำแบบอนุกรมที่เทียบเท่าของตัวเก็บประจุชิปเซรามิกโดยทั่วไปมีขนาดเล็กมาก ดังนั้นความถี่เรโซแนนซ์จึงสูงกว่าตัวเก็บประจุแบบอิเล็กโทรลีติคและตัวเก็บประจุแบบแทนทาลัมมาก ดังนั้นจึงสามารถใช้ในวงจรกรองความถี่สูงและวงจรบายพาสได้ เนื่องจากความถี่เรโซแนนซ์ของตัวเก็บประจุเซรามิกความจุน้อยนั้นสูงกว่าของตัวเก็บประจุเซรามิกความจุสูง จึงไม่สามารถเลือกตัวเก็บประจุเซรามิกที่มีความจุสูงเกินไปเมื่อเลือกตัวเก็บประจุแบบบายพาส เพื่อปรับปรุงลักษณะความถี่สูงของตัวเก็บประจุ สามารถใช้ตัวเก็บประจุหลายตัวที่มีลักษณะแตกต่างกันแบบขนานได้ เป็นเอฟเฟกต์อิมพีแดนซ์ที่ดีขึ้นหลังจากเชื่อมต่อตัวเก็บประจุหลายตัวที่มีลักษณะแตกต่างกันแบบขนาน ไม่ยากที่จะเข้าใจถึงความสำคัญของกฎการเรียงพิมพ์นี้ผ่านการวิเคราะห์ แสดงวิธีต่างๆ ในการกำหนดเส้นทางแหล่งจ่ายอินพุต (VIN) ไปยังโหลด (RL) บน PCB เดียว เพื่อลด ESL ของตัวเก็บประจุตัวกรอง (C) ความยาวตะกั่วของขาตัวเก็บประจุควรสั้นที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้: ในขณะที่ร่องรอยของ VIN บวกกับ RL และ VIN ที่เป็นลบกับ RL ควรใกล้เคียงที่สุด
