สรุปการออกแบบเลย์เอาต์ของแหล่งจ่ายไฟฟ้าสลับกระแสตรง

Jul 08, 2023

ฝากข้อความ

สรุปการออกแบบเลย์เอาต์ของแหล่งจ่ายไฟฟ้าสลับกระแสตรง

 

เค้าโครงของ DC-DC มีความสำคัญมากและจะส่งผลโดยตรงต่อความเสถียรและเอฟเฟกต์ EMI ของผลิตภัณฑ์ ประสบการณ์โดยสรุป/กฎมีดังนี้:


1. จัดการกับวงจรป้อนกลับให้ดี (ตรงกับ R1-R2-R3-IC_FB&GND ในรูปด้านบน) บรรทัดป้อนกลับไม่ควรอยู่ใต้ Schottky , อย่าเข้าไปใต้ตัวเหนี่ยวนำ (L1), อย่าเข้าไปใต้ตัวเก็บประจุขนาดใหญ่, อย่าถูกล้อมรอบด้วยลูปกระแสสูง ถ้าจำเป็น สามารถใช้ตัวต้านทานการสุ่มตัวอย่างและตัวเก็บประจุ 100pF เพื่อเพิ่มความเสถียร (แต่ ชั่วคราวจะได้รับผลกระทบเล็กน้อย);


2. เส้นป้อนกลับควรบางมากกว่าหนา เพราะยิ่งเส้นกว้าง เอฟเฟกต์เสาอากาศจะยิ่งชัดเจน ซึ่งจะส่งผลต่อความเสถียรของลูป โดยทั่วไปใช้ 6-12ลวดมิล


3. ควรวางตัวเก็บประจุทั้งหมดให้ใกล้กับ IC มากที่สุด


4. ตัวเหนี่ยวนำถูกเลือกตามความจุ 120-130 เปอร์เซ็นต์ของดัชนีข้อมูลจำเพาะ และไม่ควรใหญ่เกินไป ซึ่งจะส่งผลต่อประสิทธิภาพและสถานะชั่วคราว


5. เลือกตัวเก็บประจุตามความจุ 150 เปอร์เซ็นต์ของข้อกำหนด หากคุณใช้ตัวเก็บประจุเซรามิกแบบชิป หากคุณใช้ 22uF ควรใช้ 10uF สองตัวขนานกันจะดีกว่า ถ้าต้นทุนไม่ไวก็เก็บประจุให้ใหญ่ขึ้นได้ คำเตือนพิเศษ: หากคุณใช้ตัวเก็บประจุอลูมิเนียมอิเล็กโทรลีติคสำหรับตัวเก็บประจุเอาต์พุต อย่าลืมใช้ตัวเก็บประจุความถี่สูงและความต้านทานต่ำ และอย่าเพิ่งใส่ตัวเก็บประจุตัวกรองความถี่ต่ำ!


6. ลดพื้นที่ล้อมรอบของวงปัจจุบันขนาดใหญ่ให้เล็กที่สุด หากหดไม่สะดวกให้ใช้ทองแดงกรีดให้แคบ


7. อย่าใช้แผ่นกันความร้อนบนวงจรวิกฤต เพราะจะทำให้มีลักษณะอุปนัยซ้ำซ้อน


8. เมื่อใช้ระนาบกราวด์ ให้พยายามรักษาความสมบูรณ์ของระนาบกราวด์ด้านล่างลูปสลับอินพุต การตัดระนาบกราวด์ในบริเวณนี้จะลดประสิทธิภาพของระนาบกราวด์ และแม้แต่สัญญาณผ่านผ่านระนาบกราวด์ก็จะเพิ่มอิมพีแดนซ์


9. สามารถใช้รูผ่านรูเพื่อเชื่อมต่อตัวเก็บประจุแบบแยกส่วนและกราวด์ IC เข้ากับระนาบกราวด์ ซึ่งสามารถลดลูปได้ แต่โปรดทราบว่าค่าความเหนี่ยวนำของจุดแวะมีค่าประมาณ 0.1~0.5nH ซึ่งจะแตกต่างกันไปตามความหนาและความยาวของจุดแวะ และสามารถเพิ่มค่าความเหนี่ยวนำของวงทั้งหมดได้ สำหรับการเชื่อมต่ออิมพีแดนซ์ต่ำ ควรใช้จุดแวะหลายจุด


ในตัวอย่างข้างต้น จุดแวะเพิ่มเติมที่ระนาบพื้นไม่ได้ช่วยลดความยาวของลูป C IN แต่ในอีกตัวอย่างหนึ่ง เนื่องจากเส้นทางบนเลเยอร์บนสุดยาวมาก จึงมีประสิทธิภาพมากในการลดพื้นที่วนผ่านรู


10. ควรสังเกตว่าการใช้ชั้นกราวด์เป็นเส้นทางของกระแสไหลกลับจะทำให้เกิดเสียงรบกวนจำนวนมากในชั้นกราวด์ ด้วยเหตุนี้จึงสามารถแยกชั้นกราวด์เฉพาะที่และเชื่อมต่อกับกราวด์หลักผ่านจุดที่มีสัญญาณรบกวนต่ำได้


11. เมื่อชั้นกราวด์อยู่ใกล้กับวงรังสีมาก ผลการป้องกันบนวงจะแข็งแกร่งขึ้นอย่างมีประสิทธิภาพ ดังนั้นเมื่อออกแบบ PCB หลายชั้น ระนาบกราวด์ที่สมบูรณ์สามารถวางบนชั้นที่สองเพื่อให้อยู่ใต้ชั้นบนสุดโดยตรงซึ่งนำกระแสไฟฟ้าจำนวนมาก


12. ตัวเหนี่ยวนำที่ไม่หุ้มฉนวนจะทำให้เกิดการรั่วไหลของฟลักซ์แม่เหล็กจำนวนมาก ซึ่งจะเข้าสู่ลูปและส่วนประกอบตัวกรองอื่นๆ ในการใช้งานที่ไวต่อสัญญาณรบกวน ควรใช้ตัวเหนี่ยวนำแบบกึ่งหุ้มหรือหุ้มฉนวนทั้งหมด และควรเก็บวงจรและลูปที่ละเอียดอ่อนให้ห่างจากตัวเหนี่ยวนำ

 

Bench power sourcea

ส่งคำถาม