Pautas técnicas y aplicaciones para el diseño de PCB de fuente de alimentación conmutada
Hoy en día, dado que la fuente de alimentación conmutada generará ondas electromagnéticas y afectará el funcionamiento normal de sus productos electrónicos, la tecnología de diseño de PCB de fuente de alimentación correcta se vuelve muy importante.
En muchos casos, una fuente de alimentación que está perfectamente diseñada en papel puede no funcionar correctamente cuando se pone en marcha por primera vez, porque hay muchos problemas con el diseño de PCB de la fuente de alimentación. Por ejemplo, para el diagrama esquemático de una fuente de alimentación de conmutación reductora en un dispositivo electrónico de consumo, el diseñador debe poder distinguir los componentes en el circuito de alimentación y los componentes en el circuito de señal de control en este diagrama de circuito, pero si el diseñador utiliza esta fuente de alimentación Si todos los componentes del circuito se tratan como los componentes del circuito digital, el problema será bastante grave. El diseño de PCB de fuente de alimentación conmutada es completamente diferente del diseño de PCB de circuito digital. En el diseño de circuitos digitales, muchos chips digitales se pueden organizar automáticamente mediante el software de PCB y las líneas de conexión entre los chips se pueden conectar automáticamente mediante el software de PCB. La composición tipográfica de la fuente de alimentación conmutada mediante la composición tipográfica automática definitivamente no funcionará correctamente. Por lo tanto, los diseñadores deben dominar y comprender las reglas técnicas correctas de diseño de PCB de fuente de alimentación de conmutación.
Reglas técnicas de diseño de PCB de fuente de alimentación conmutada
La capacitancia del capacitor cerámico de derivación no debe ser demasiado grande y su inductancia en serie parásita debe minimizarse. Múltiples condensadores conectados en paralelo pueden mejorar las características de impedancia de alta frecuencia del condensador
Cuando la frecuencia de operación de un capacitor está por debajo de fo, la impedancia capacitiva Zc disminuye con el aumento de la frecuencia; cuando la frecuencia de funcionamiento del condensador está por encima de fo, la impedancia capacitiva Zc será como la impedancia inductiva y aumentará con el aumento de la frecuencia; cuando el condensador funciona Cuando la frecuencia está cerca de fo, la impedancia del condensador es igual a su resistencia en serie equivalente (RESR).
Los capacitores electrolíticos generalmente tienen una gran capacitancia y una gran inductancia en serie equivalente. Debido a su baja frecuencia de resonancia, solo se puede utilizar para filtrado de baja frecuencia. Los capacitores de tantalio generalmente tienen una capacitancia más grande y una inductancia en serie equivalente más pequeña, por lo que su frecuencia de resonancia será más alta que la de los capacitores electrolíticos y se pueden usar en el filtrado de media y alta frecuencia. La capacitancia y la inductancia en serie equivalente de los capacitores de chip cerámico son generalmente muy pequeñas, por lo que su frecuencia de resonancia es mucho más alta que la de los capacitores electrolíticos y los capacitores de tantalio, por lo que puede usarse en circuitos de derivación y filtrado de alta frecuencia. Dado que la frecuencia de resonancia de los capacitores cerámicos de pequeña capacidad es mayor que la de los capacitores cerámicos de gran capacidad, no se pueden seleccionar capacitores cerámicos con una capacitancia demasiado alta cuando se seleccionan capacitores de derivación. Para mejorar las características de alta frecuencia del condensador, se pueden utilizar en paralelo varios condensadores con diferentes características. Es el efecto de impedancia mejorado después de que se conectan en paralelo múltiples capacitores con diferentes características. No es difícil comprender la importancia de esta regla tipográfica a través del análisis. Muestra las diferentes formas de enrutar el suministro de entrada (VIN) a la carga (RL) en una PCB. Para reducir el ESL del capacitor de filtro (C), la longitud del cable del pin del capacitor debe mantenerse lo más corta posible: mientras que las trazas de VIN positivo a RL y VIN negativo a RL deben estar lo más cerca posible.
