Tehničke smjernice i aplikacije za raspored PCB sklopnog napajanja
U današnje vrijeme, budući da će sklopno napajanje generirati elektromagnetne valove i utjecati na normalan rad svojih elektroničkih proizvoda, ispravna tehnologija postavljanja PCB-a postaje vrlo važna.
U mnogim slučajevima, napajanje koje je savršeno dizajnirano na papiru možda neće ispravno raditi kada je prvi put pušteno u rad, jer postoje mnogi problemi sa PCB rasporedom napajanja. Na primjer, za šematski dijagram padajućeg prekidačkog napajanja na potrošačkom elektroničkom uređaju, projektant bi trebao biti u stanju razlikovati komponente u strujnom kolu i komponente u krugu upravljačkog signala na ovoj dijagramu strujnog kola, ali ako dizajner koristi ovo napajanje Ako se sve komponente u kolu tretiraju kao komponente u digitalnom kolu, problem će biti prilično ozbiljan. Raspored PCB prekidača napajanja je potpuno drugačiji od rasporeda PCB digitalnog kola. U rasporedu digitalnih kola, mnogi digitalni čipovi se mogu automatski rasporediti pomoću PCB softvera, a vezne linije između čipova mogu se automatski povezati pomoću PCB softvera. Sklapanje prekidačkog napajanja automatskim slaganjem sigurno neće raditi ispravno. Stoga, dizajneri moraju savladati i razumjeti ispravna tehnička pravila rasporeda PCB-a za prekidačko napajanje.
Tehnička pravila za raspored PCB sklopnog napajanja
Kapacitet bajpasnog keramičkog kondenzatora ne bi trebao biti prevelik, a njegova parazitska serijska induktivnost treba biti minimizirana. Više kondenzatora povezanih paralelno može poboljšati karakteristike visokofrekventne impedanse kondenzatora
Kada je radna frekvencija kondenzatora ispod fo, kapacitivna impedancija Zc opada sa povećanjem frekvencije; kada je radna frekvencija kondenzatora iznad fo, kapacitivna impedancija Zc će postati poput induktivne impedanse i rasti s povećanjem frekvencije; kada kondenzator radi Kada je frekvencija blizu fo, impedancija kondenzatora je jednaka njegovom ekvivalentnom serijskom otporu (RESR).
Elektrolitički kondenzatori općenito imaju veliki kapacitet i veliku ekvivalentnu serijsku induktivnost. Zbog niske rezonantne frekvencije, može se koristiti samo za niskofrekventno filtriranje. Tantalski kondenzatori općenito imaju veći kapacitet i manju ekvivalentnu serijsku induktivnost, tako da će njihova rezonantna frekvencija biti viša od rezonantne frekvencije elektrolitskih kondenzatora i može se koristiti u srednjem i visokofrekventnom filtriranju. Kapacitivnost i ekvivalentna serijska induktivnost keramičkih čip kondenzatora su općenito vrlo mali, tako da je njihova rezonantna frekvencija mnogo viša od rezonantne frekvencije elektrolitskih kondenzatora i tantalnih kondenzatora, tako da se može koristiti u visokofrekventnim filterima i krugovima za premošćivanje. Budući da je rezonantna frekvencija keramičkih kondenzatora malog kapaciteta viša od rezonantne frekvencije keramičkih kondenzatora velikog kapaciteta, keramički kondenzatori s previsokim kapacitetom ne mogu se odabrati pri odabiru premosnih kondenzatora. Kako bi se poboljšale visokofrekventne karakteristike kondenzatora, može se paralelno koristiti više kondenzatora različitih karakteristika. To je poboljšani efekat impedancije nakon što se više kondenzatora s različitim karakteristikama poveže paralelno. Analizom nije teško razumjeti važnost ovog pravila slaganja. Prikazuje različite načine usmjeravanja ulaznog napajanja (VIN) do opterećenja (RL) na jednoj PCB. Kako bi se smanjio ESL filter kondenzatora (C), dužina izvoda igle kondenzatora treba biti što je moguće kraća: dok tragovi VIN pozitivnog prema RL i VIN negativnog prema RL trebaju biti što je moguće bliže.
