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Quelques conseils sur la disposition des PCB SMPS et les problèmes de bruit et de chaleur
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Quelques conseils sur la disposition des PCB SMPS et les problèmes de bruit et de chaleur

Quelques conseils sur la disposition des PCB SMPS et les problèmes de bruit et de chaleur

2022-08-25
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Author:pcb
p>Si la convE /rsion AC - DC ou DC - DC est effectuée PCB board, La disposition de l'alimentation électrique de commutation est courante dans la conception haute tension et doit être soigneusement construite.. Bien que ce système soit très répandu, L'EMI rayonné est facile à produire en raison des changements rapides de tension et de courant pendant le processus de commutation. Les concepteurs sont rarement en mesure d'adapter les conceptions existantes aux nouveaux systèmes, car de petits changements dans une région peuvent causer des problèmes d'IME difficiles à diagnostiquer.. Avec une disposition, une sélection et un câblage appropriés, Peut empêcher le bruit de devenir un problème important dans la sortie SMPS. Les convertisseurs basse tension peuvent être achetés en IC avec différents facteurs de forme, Mais les convertisseurs haute tension devront être fabriqués à partir d'éléments discrets sur une carte de circuit dédiée. Voici quelques exemples importants de pgs: PCB board Les conseils de mise en page vous aident à garder les composants frais et à prévenir les problèmes de bruit dans votre système.

Noise and Thermal Issues in SMPS PCB Board Layout
There is no fix: any SMPS will generate moderate high frequency noise due to the switching action of the transistor driver. En fait,, you are converting low frequency ripple (i.e. from a full wave rectifier during AC-DC conversion) into high frequency switching noise. Bien que cette conversion produise une sortie DC plus stable, Il existe encore deux sources importantes de bruit: le bruit de commutation direct des éléments de commutation.. Bruit transitoire ailleurs dans le système. Le bruit peut se produire à la sortie de l'unit é SMPS sous forme de bruit induit et rayonné. Bien que la cause de chaque problème soit difficile à diagnostiquer, Il est facile de distinguer deux types de bruit. Un autre défi de conception pour SMPS PCB board La disposition est la chaleur produite sur la plaque. Cela peut être influencé par le choix de la fréquence PWM correcte, Cycle de service et temps de montée, Vous devez toujours utiliser la bonne politique de gestion de la chaleur sur le tableau. Compte tenu de ces deux défis:, Regardons quelques détails à noter dans SMPS PCB board Mise en page.

thermal management
An ideal SMPS would dissipate zero power, Bien que cela ne se soit pas produit dans la pratique. Your switching transistors (and the input transformer for AC-DC conversion) will dissipate most of the heat. Même dans les topologies d'alimentation électrique de commutation, l'efficacité peut atteindre 90%, Le MOSFET de puissance émet encore beaucoup de chaleur pendant la commutation. La pratique courante ici est de placer le radiateur sur l'ensemble de commutation critique. S'assurer qu'ils sont reconnectés au plan de mise à la terre afin d'éviter de nouveaux EMI. Haute tension/Alimentation électrique à courant élevé, Ces radiateurs peuvent être assez grands. Vous pouvez améliorer le refroidissement du système en installant un ventilateur sur le châssis. Encore une fois., Veiller à ce que les bonnes pratiques en matière d'alimentation des ventilateurs soient respectées afin d'éviter de nouveaux problèmes d'EMI.

Quelques SMPS PCB board layout tips
Your layout will help with thermal management to some extent, Mais c'est le plus grand déterminant de la sensibilité à l'ime. Typique, Le bruit conduit est traité par l'utilisation de filtres EMI sur les circuits d'entrée et de sortie. Comme beaucoup de problèmes EMI à grande vitesse/Systèmes à haute fréquence, Votre pile sera le principal déterminant de l'EMI anti - rayonnement. La gamme de fréquences pertinente pour le fonctionnement de l'alimentation électrique de commutation est d'environ 10 kHz à 1 MHz, Par conséquent, le rayonnement EMI provoquera un bruit induit. Donc,, Pour placer le plan du sol directement dans la pile sous la couche de surface, Et tous les composants électriques. Cela garantira une faible inductance du circuit de surface. Tout signal sonore induit qui se propage à la sortie est généralement éliminé par filtrage à la sortie..

transient ringing
Transients are a more difficult problem to solve because they are related to your stackup, Routage, Présence de trous de travers, Et un découplage excessif/Impédance. Comme dans la conception à grande vitesse, Ne pas acheminer les signaux des interrupteurs porteurs de cuivre vers les dégagements du plan de mise à la terre, Parce qu'il en résulte un type de structure d'antenne qui émet fortement pendant les transitoires. These transients tend to be high frequency (anywhere from 10 to 100 MHz). Le problème de sonnerie transitoire est un problème de gestion de l'impédance. Ondulation de haute tension due à une Haute impédance. Les composants doivent être placés dans le bon mode de pad afin de réduire au minimum l'impédance dans le PDN de la carte de circuit.. Voici des exemples de bons et de mauvais Pads pour un assemblage.

The quality of the components in the layout
In general, Ne laissez aucune île dans la disposition. À l'aide d'un condensateur de découplage, reconnecter au sol toute île d'alimentation qui peut contenir des circuits de commande ou des composants passifs./Niveau du sol. Dans ce cas,, Placer soigneusement tout trou à travers PCB board, Parce que vous ne voulez pas créer des ouvertures ou des prises inattendues dans le plan sol.