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PCB技術

PCB技術 - PCB基板電源設計いくつかの経験

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PCB技術 - PCB基板電源設計いくつかの経験

PCB基板電源設計いくつかの経験

2021-10-04
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Author:Aure

パワーコードはEMIの重要なアプローチですpcb基板,電源コードを通じて, 外部世界の内部回路に干渉を導入することができる, RF回路の指数に影響を与える, 電磁放射と結合を減らすために, DC - DCモジュール側を必要とする, 二次側及び負荷側ループ面積,電源回路の複雑な形態, 大きな電流ループはできるだけ小さくなければならない, 電源ケーブルは常に一緒に配置する必要があります.


回路にスイッチング電源を用いた場合、スイッチング電源の周辺機器のレイアウトは、各パワーのショートバックフローパスの原理に従う。フィルタコンデンサは、スイッチング電源の関連ピンに近くなければならず、コモンモードインダクタは、スイッチング電源モジュールに近くなければならない。

回路基板


長距離電力コード上のベニヤは、出力と入力の近くのカスケード増幅器(45 dBよりも大きな利得)を介して、またはその両方に近接することができず、RF信号伝送路になるように電源コードを避け、高周波数のフィルタ容量を必要とする電源コードの両端における長距離を自己励起またはより低いセクタ分離することがある。中高周波フィルタ容量でも。


RF PCBの電力入口は、並列に3つのフィルタコンデンサと結合され、これら3つのコンデンサの利点は、10μF、0.1 UF、100 pFのような電力線上の低、中、および高周波数をフィルタリングするために使用され、それらは下降して電源の入力ピンに近接している。


図5に示すように、小信号カスケード増幅器を給電するために同一のグループの電源を使用する場合には、最終段から起動して前段に供給する必要があり、前段回路によって生成されるEMIは、前段に対して小さな影響を与え、各電源フィルタは、少なくとも2つのコンデンサ:0.1 UFおよび100 pFを有する。信号周波数が1 GHzよりも高い場合には、10 pFのフィルタコンデンサを追加すべきである。


一般的に使用される小型電力電子フィルタ、三極管の足に近いフィルタコンデンサ、ピンの高周波フィルタコンデンサの近くに、三極管は、より低いカットオフ周波数を選択すると、両方の高周波チューブ、三極電子フィルタが地域で働いている場合は、周辺機器のレイアウトは無理です、電力出力は高周波振動を生成するために簡単です。


また、チップ内に帰還ループがあり、内部のトライオードは増幅領域で動作し、高周波フィルタキャパシタは、分配インダクタンスを減少させ、発振条件を破壊するように、レイアウト中にピンに近くなければならないので、同様の問題を有する。


PCBの電源部の銅箔サイズは、電流が流れる電流に従っており、手当は考慮されている(一般的に1/mm線幅)。


電源ケーブルの入出力を越えることはできない。


電源線を通して異なる単位からの干渉を防止するために力のデカップリングとフィルタリングに注意を払ってください。電力線は互いに隔離され、他の強い干渉線(CLKなど)から分離されるべきである。


小さい信号増幅器の電源の配線は、他のEMI干渉や信号品質の劣化を避けるために、グランド銅スキンとグラウンドホールで分離する必要がある。


異なる電力層は、特に異なる電源間の干渉を減らすために、主に非常に異なる電圧を有するいくつかの電源の間で、スペースで重なりを避けるべきである。電源プレーンの重なる問題は避けなければなりません。


PCB層アロケーションはその後の配線処理を容易にする。4層PCB(WLANで一般的に使用される)では、ほとんどの用途において、コンポーネントとRFリードはPCBの最上層に配置され、第2の層は第3の層上に体系的に配置され、任意の信号線は第4の層に分配され得る。


第2の層は、インピーダンス制御されたRF信号経路を確立する必要があるため、連続接地平面レイアウトを採用しており、可能な限り短いループに到達することも容易であり、高電気絶縁層および層3を提供することができ、2層間の結合はもちろん、異なる層を有する回路基板においても、他の基板層で規定された方法を使用することができる。しかし、上記の構造は、実証済みの成功物語です。


しかし、大面積Vcc配線層の電力を容易にすることができるが、この構造は、システム性能劣化の前兆であることが多い。より大きな平面では、全ての電力ヒューズが一緒になると、ピン間のノイズ伝送を回避することができず、一方、スタートポロジーを使用することで、異なる電源ピン間の結合を低減することができる。


良い電源供給のデカップリング技術と正確なPCB基板のレイアウトは、VCC(STARトポロジー)は、RFシステム設計のいずれかのための固体基盤を築くためにリードしていますが、実際には、他の要因の設計におけるシステム性能指数を低下させるが、システムの性能を最適化するために、電源の「雑音」が不可欠である。