Güç kaynağı PCB Düzeni Teknik Kuralları ve Uygulamalarına Giriş
Günümüzde, elektronik ürünlerinin normal çalışmasını etkileyen güç kaynaklarını değiştirerek üretilen elektromanyetik dalgalar nedeniyle, güç kaynakları için doğru PCB düzen teknolojisi çok önemli hale gelmiştir.
Birçok durumda, kağıt üzerinde mükemmel bir şekilde tasarlanmış bir güç kaynağı, PCB düzeni ile ilgili çeşitli sorunlar nedeniyle ilk hata ayıklama sırasında düzgün çalışmayabilir. Örneğin, bir tüketici elektronik cihazındaki bir adım atma güç kaynağı şeması için, tasarımcı güç devresindeki bileşenler ve bu devre diyagramındaki kontrol sinyal devresindeki bileşenler arasında ayrım yapabilmelidir. Bununla birlikte, tasarımcı bu güç kaynağındaki tüm bileşenleri dijital devredeki bileşenler olarak ele alırsa, sorun oldukça ciddi olacaktır. Anahtar güç kaynağı PCB'nin düzeni, dijital devre PCB'den tamamen farklıdır. Dijital devre düzeninde, birçok dijital yonga PCB yazılımı aracılığıyla otomatik olarak düzenlenebilir ve yongalar arasındaki bağlantı hatları PCB yazılımı aracılığıyla otomatik olarak bağlanabilir. Otomatik yazı tipi ile üretilen anahtar güç kaynağı kesinlikle düzgün çalışmaz. Bu nedenle, tasarımcıların Switch güç kaynaklarının PCB düzeni için doğru teknik kurallara hakim olmaları ve anlamaları gerekir.
Anahtar Güç Kaynağının PCB Düzeni için Teknik Kurallar
Bypass seramik kapasitörlerinin kapasitansı çok büyük olmamalı ve parazitik seri endüktansları mümkün olduğunca en aza indirilmelidir. Çoklu kapasitörlerin paralel bağlantısı, kapasitörlerin yüksek frekanslı empedans özelliklerini iyileştirebilir
Bir kapasitörün çalışma frekansı FO'nun altında olduğunda, kapasitans empedansı ZC frekans artışı ile azalır; Kapasitörün çalışma frekansı FO'nun üzerinde olduğunda, kapasitans empedansı ZC, frekans artışı ile endüktans empedansı gibi artacaktır; Bir kapasitörün çalışma frekansı FO'ya yaklaştığında, kapasitans empedansı eşdeğer seri direncine (RESR) eşittir.
Elektrolitik kapasitörler genellikle büyük bir kapasitansa ve büyük bir eşdeğer seri endüktansına sahiptir. Düşük rezonant frekansı nedeniyle, sadece düşük frekanslı filtreleme için kullanılabilir. Tantal kapasitörler genellikle büyük bir kapasitansa ve küçük bir eşdeğer seri endüktansına sahiptir, bu nedenle rezonans frekansları elektrolitik kapasitörlerden daha yüksektir ve orta ila yüksek frekans filtrelemesinde kullanılabilir. Seramik kapasitörler genellikle küçük kapasitans ve eşdeğer seri endüktansına sahiptir, bu nedenle rezonans frekansları elektrolitik kapasitörlerden ve tantal kapasitörlerden çok daha yüksektir, bu da onları yüksek frekanslı filtreleme ve bypass devreleri için uygun hale getirir. Küçük kapasitans seramik kapasitörlerinin rezonans frekansının büyük kapasitans seramik kapasitörlerinden daha yüksek olması nedeniyle, bu nedenle
Baypas kapasitörleri seçerken, yalnızca aşırı yüksek kapasitans değerlerine sahip seramik kapasitörlerin seçilmesi tavsiye edilmez. Kapasitörlerin yüksek frekanslı özelliklerini iyileştirmek için paralel olarak farklı özelliklere sahip çoklu kapasitörler kullanılabilir. Şekil 1 (a), farklı özelliklere sahip çoklu kapasitörlerin paralel olarak bağlandıktan sonra gelişmiş empedans etkisini göstermektedir. Analiz yoluyla bu düzen kuralının önemini anlamak zor değildir. Şekil 1 (b), bir PCB'ye yüklenmesi için (VIN) giriş için farklı kablolama yöntemlerini göstermektedir. Filtreleme kapasitörünün (C) ESL'sini azaltmak için, kapasitör piminin kurşun uzunluğu mümkün olduğunca en aza indirilmelidir: ve vin pozitiften RL ve VIN negatifine RL'ye kablolama mümkün olduğunca yakın olmalıdır.
