Anahtarlamalı güç kaynağı PCB yerleşimi için teknik yönergeler ve uygulamalar
Günümüzde, anahtarlamalı güç kaynağı elektromanyetik dalgalar üreteceğinden ve elektronik ürünlerinin normal çalışmasını etkileyeceğinden, doğru güç kaynağı PCB yerleşim teknolojisi çok önemli hale gelmektedir.
Çoğu durumda, kağıt üzerinde mükemmel tasarlanmış bir güç kaynağı, ilk devreye alındığında düzgün çalışmayabilir çünkü güç kaynağının PCB düzeninde birçok sorun vardır. Örneğin, bir tüketici elektroniği cihazındaki düşürücü anahtarlamalı bir güç kaynağının şematik diyagramı için tasarımcı, bu devre şemasında güç devresindeki bileşenleri ve kontrol sinyali devresindeki bileşenleri ayırt edebilmelidir, ancak eğer tasarımcı bu güç kaynağını kullanıyor Devredeki tüm bileşenlere dijital devredeki bileşenler gibi davranılırsa, sorun oldukça ciddi olacaktır. Anahtarlamalı güç kaynağı PCB düzeni, dijital devre PCB düzeninden tamamen farklıdır. Dijital devre düzeninde, birçok dijital çip, PCB yazılımı tarafından otomatik olarak düzenlenebilir ve çipler arasındaki bağlantı hatları, PCB yazılımı tarafından otomatik olarak bağlanabilir. Otomatik dizgi ile anahtarlamalı güç kaynağı dizgisi kesinlikle düzgün çalışmayacaktır. Bu nedenle, tasarımcıların doğru anahtarlama güç kaynağı PCB düzeni teknik kurallarına hakim olması ve anlaması gerekir.
Anahtarlamalı güç kaynağı PCB düzeni teknik kuralları
Baypas seramik kondansatörün kapasitansı çok büyük olmamalı ve parazitik seri endüktansı en aza indirilmelidir. Paralel bağlanan çoklu kapasitörler, kapasitörün yüksek frekanslı empedans özelliklerini iyileştirebilir
Bir kapasitörün çalışma frekansı fo'nun altında olduğunda, kapasitif empedans Zc frekansın artmasıyla azalır; kapasitörün çalışma frekansı fo'nun üzerinde olduğunda, kapasitif empedans Zc endüktif empedans gibi olacak ve frekansın artmasıyla artacaktır; kapasitör çalıştığında Frekans fo'ya yakın olduğunda, kapasitörün empedansı eşdeğer seri direncine (RESR) eşittir.
Elektrolitik kapasitörler genellikle büyük bir kapasitansa ve büyük bir eşdeğer seri endüktansa sahiptir. Düşük rezonans frekansı nedeniyle, yalnızca düşük frekanslı filtreleme için kullanılabilir. Tantal kapasitörler genellikle daha büyük kapasitansa ve daha küçük eşdeğer seri endüktansa sahiptir, bu nedenle rezonans frekansı elektrolitik kapasitörlerinkinden daha yüksek olacaktır ve orta ve yüksek frekans filtrelemede kullanılabilir. Seramik çip kapasitörlerin kapasitansı ve eşdeğer seri endüktansı genellikle çok küçüktür, bu nedenle rezonans frekansı elektrolitik kapasitörlerin ve tantal kapasitörlerinkinden çok daha yüksektir, bu nedenle yüksek frekanslı filtreleme ve baypas devrelerinde kullanılabilir. Küçük kapasiteli seramik kapasitörlerin rezonans frekansı, büyük kapasiteli seramik kapasitörlerden daha yüksek olduğundan, bypass kapasitörleri seçilirken çok yüksek kapasitansa sahip seramik kapasitörler seçilemez. Kondansatörün yüksek frekans karakteristiklerini iyileştirmek için farklı karakteristiklere sahip çoklu kondansatörler paralel olarak kullanılabilir. Farklı özelliklere sahip çoklu kapasitörler paralel bağlandıktan sonra geliştirilmiş empedans etkisidir. Bu dizgi kuralının önemini analiz yaparak anlamak zor değil. Giriş beslemesini (VIN) bir PCB üzerindeki yüke (RL) yönlendirmenin farklı yollarını gösterir. Filtre kondansatörünün (C) ESL'sini azaltmak için, kondansatör piminin kablo uzunluğu mümkün olduğu kadar kısa tutulmalıdır: VIN pozitifin RL'ye ve VIN negatifin RL'ye izleri mümkün olduğunca yakın olmalıdır.
