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Dati PCB

Dati PCB - Regolatore di alimentazione PCB

Dati PCB

Dati PCB - Regolatore di alimentazione PCB

Regolatore di alimentazione PCB

2023-04-28
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Author:iPCB

Un regolatore di alimentazione è un circuito di alimentazione o dispositivo che può regolare automaticamente la tensione di uscita. La sua funzione è quella di stabilizzare la tensione di alimentazione che oscilla notevolmente e non soddisfa i requisiti dell'apparecchiatura elettrica all'interno della sua gamma di valori impostati in modo che i vari circuiti o apparecchiature elettriche possano funzionare normalmente alla tensione di lavoro nominale.


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Regolatore di alimentazione PCB


La progettazione di PCB è un passo cruciale nella progettazione di alimentatori switching, in quanto ha un impatto significativo sulle prestazioni, i requisiti EMC, l'affidabilità e la producibilità dell'alimentatore. Con lo sviluppo della tecnologia elettronica, il volume degli alimentatori di commutazione sta diventando più piccolo, anche la frequenza di lavoro sta aumentando e anche la densità dei dispositivi interni sta aumentando. I requisiti per il layout e il cablaggio del PCB stanno diventando sempre più severi, ragionevoli e il layout scientifico del PCB renderà i tuoi compiti due volte il risultato con metà dello sforzo.


Il regolatore di alimentazione PCB è costituito da un circuito di stabilizzazione della tensione, un circuito di controllo, un servomotore, ecc. Quando la tensione di ingresso o il carico cambia, il circuito di controllo campiona, confronta, amplifica e quindi guida il servomotore a ruotare, cambiando così la posizione della spazzola di carbonio del regolatore di tensione. Regolando automaticamente il rapporto di rotazione della bobina, la tensione di uscita rimane stabile. Il regolatore di tensione con una maggiore capacità funziona anche in base al principio della compensazione della tensione.


La funzione principale del regolatore di alimentazione è di

1. Regolare la tensione di uscita del generatore

2. Prevenire l'eccessiva carica di corrente

3. Tagliare il circuito di ricarica quando si verifica la corrente inversa e il relè taglierà rapidamente il circuito di ricarica quando si verifica la corrente inversa. I regolatori sono suddivisi in regolatori analogici e regolatori digitali. Un controller che confronta i valori misurati dei parametri del processo produttivo con i valori indicati, genera un segnale di uscita secondo una certa legge di regolazione e aziona l'attuatore per eliminare la deviazione, mantenendo i parametri vicini al valore dato o cambiando secondo una legge predeterminata, detta anche strumento di regolazione.


Caratteristiche del regolatore di alimentazione PCB

1. Piccole dimensioni e leggerezza:

Il volume e il peso sono 1/5-1/10 del regolatore di alimentazione PCB tiristor, rendendo facile pianificare, espandere, spostare, mantenere e installare.


2. Buon effetto di risparmio energetico:

A causa dell'uso di trasformatori ad alta frequenza, l'efficienza di conversione è notevolmente migliorata. In circostanze normali, l'efficienza è aumentata di più del 10% rispetto all'attrezzatura del tiristor e quando il tasso di carico è inferiore al 70%, l'efficienza è aumentata di più del 30% rispetto all'attrezzatura del tiristor.


3. Elevata stabilità di uscita:

A causa della velocità di risposta veloce (livello microsecondo) del sistema, ha una forte adattabilità ai cambiamenti nella potenza e nel carico della rete e la precisione di uscita può essere migliore dell'1%. L'alimentazione elettrica di commutazione ha alta efficienza del lavoro e precisione di controllo, che è utile per migliorare la qualità del prodotto.


4. La forma d'onda di uscita è facile da modulare:

A causa della sua alta frequenza di lavoro, la sua regolazione della forma d'onda di uscita ha un costo di elaborazione relativamente basso, rendendo più facile modificare la forma d'onda di uscita in base ai requisiti del processo dell'utente. Ciò ha un forte effetto sul miglioramento dell'efficienza del lavoro e sul miglioramento della qualità dei prodotti trasformati sul posto di lavoro.


Guida al layout del regolatore di alimentazione PCB


L'alimentatore PCB, noto anche come raddrizzatore del circuito stampato, ha due requisiti prominenti: alta affidabilità e alta uniformità del rivestimento. Il regolatore di alimentazione PCB adotta un nuovo circuito di monitoraggio e funzionamento di alimentazione, con una grande quantità di ridondanza, che può garantire il funzionamento affidabile dell'alimentazione elettrica.


Per gli alimentatori e PCB con regolatori di bordo, il layout del regolatore di commutazione sarà il principale fattore determinante per le prestazioni complessive del sistema. Il layout determina la sensibilità alle interferenze elettromagnetiche (EMI), il comportamento termico, l'integrità dell'alimentazione e la sicurezza. Un buon layout garantisce una conversione efficiente della potenza e la trasmissione al carico, consentendo al contempo il trasferimento del calore dai componenti termici nel layout e garantendo un accoppiamento a basso rumore intorno al sistema elettronico.


Cercare di mantenere basso EMI definendo correttamente la messa a terra, posizionando cavi corti nel layout PCB e posizionando parti di isolamento corrente nel PCB per evitare l'accoppiamento del rumore.

Se c'è rumore nel layout, sono necessarie funzioni di tracciamento degli inviluppo e altre, o se specifiche fonti di rumore causano problemi nella progettazione, dovrebbero essere utilizzati appropriati circuiti filtranti EMI in ingresso e in uscita quando necessario. Utilizzare una grande quantità di rame per fornire un percorso di raffreddamento lontano da componenti importanti. Se necessario, è possibile considerare un design unico del guscio, così come un dissipatore di calore o ventilatore sui componenti termici. Posizionare interruttori veloci e circuiti ad alta corrente in modo che non ci siano oscillazioni parassitarie nella progettazione durante gli eventi di commutazione.


La prima guida al layout del regolatore di alimentazione PCB in modalità switch da considerare è come definire la messa a terra nel layout. Quando si progetta un circuito di alimentazione dell'interruttore, ricordare che ci sono cinque punti di messa a terra. Questi possono essere suddivisi in conduttori diversi per garantire l'isolamento della corrente. Questi sono: terreno sorgente ad alta corrente in ingresso, terreno circuito ad alta corrente in ingresso, terreno di rettifica ad alta corrente in uscita, terreno di carico ad alta corrente in uscita e terreno di controllo a basso livello.


Ciascuna di queste connessioni di messa a terra può esistere in conduttori fisicamente separati, a seconda della necessità di isolamento della corrente nei circuiti convertitore, raddrizzatore o regolatore. Se la messa a terra è accoppiata capacitivamente, il circuito di alimentazione può consentire il rumore in modalità comune, ad esempio attraverso gusci conduttivi vicini.


Ogni messa a terra ad alta corrente è utilizzata come ramo del circuito di corrente, ma il suo layout dovrebbe fornire un percorso di ritorno a bassa impedenza per la corrente. Ciò può richiedere più fori passanti per tornare al piano di terra per consentire una corrente elevata con bassa induttanza equivalente. Questi punti e il loro potenziale rispetto al suolo del sistema diventano punti per misurare i segnali DC e AC condotti tra diversi punti del circuito. A causa della necessità di evitare che il rumore proveniente dalla messa a terra AC ad alta corrente fuoriesca, il terminale negativo del condensatore filtro appropriato viene utilizzato come punto di collegamento per la messa a terra ad alta corrente.


La migliore pratica per definire le aree del terreno è quella di utilizzare grandi versamenti piatti o poligonali. Queste regioni forniscono percorsi a bassa impedenza per dissipare il rumore dall'uscita DC e possono gestire correnti di ritorno elevate. Forniscono anche un percorso per trasferire calore da componenti importanti quando necessario. Posizionare gli strati di messa a terra su entrambi i lati può assorbire EMI irradiati, ridurre il rumore e ridurre gli errori del ciclo di messa a terra. Contemporaneamente ad essere utilizzato per schermatura elettrostatica e dissipazione dell'EMI irradiato in correnti vorticose, lo strato di messa a terra separa anche i componenti del cavo di alimentazione e dello strato di alimentazione dai componenti dello strato di segnale.


L'area di messa a terra nella progettazione può essere data più nomi in base alla sua funzione. Fare attenzione quando definire le aree di messa a terra nel progetto e assicurarsi che siano correttamente collegate tra loro. Il piano di terra è importante anche nei sistemi al di fuori del layout PCB di potenza. Assicurarsi che il collegamento sia definito come avente bassa impedenza senza intaccare il montaggio.


Nella progettazione di regolatori di alimentazione, la progettazione del layout PCB è un passo cruciale che ha un impatto significativo sulle prestazioni e l'affidabilità dell'alimentazione elettrica.