PCB Teknik - Güç yönetiminde PCB tasarımının dikkate alınmaları

Bilim ve teknoloji ürünlerinin hızlı gelişimi ile birlikte, güç kaynağının PCB tasarımı, güç dönüşüm verimliliği, termal analiz, güç düzlemi bütünlüğü ve EMI (elektromanyetik müdahale) vb. dahil olmak üzere daha büyük zorluklarla karşı karşıyadır.

Yüksek frekans, yüksek frekans ve yüksek frekans güç kaynağının gelişimi ile giderek daha popüler hale geliyor. Aynı zamanda, paketleme yapısı ve güç kaynağı ürünlerinin boyutları da entegre pazarın gereksinimlerini karşılamak için giderek daha fazla standartlaştırılmıştır.

güç PCB tasarımı

Birincisi güç dönüşüm verimliliğidir. Dönüşüm verimliliği, güç kaynağının çıkış gücünün gerçek giriş güç tüketimine oranını ifade eder. Pratik uygulamada, elektrik enerjisi tamamen dönüştürülemez ve ortada belli bir miktarda enerji tüketimi olacaktır. Bu nedenle, ne tür devre olursa olsun, güç dönüşümünde verimlilik sorunları olmalıdır. Doğrusal güç kaynağı için, LDO'nun ısı dağılımı dikkate alınmalıdır; anahtar güç kaynağı için, anahtar tüpünün kaybı dikkate alınmalıdır.

İkincisi, enerji kaybı kaçınılmaz olarak ısı üretecek, bu da ısı dağılımı sorununu içerir. Ayrıca, yük daha ağır oldukça, güç çipinin güç tüketimi artar. Bu nedenle, güç kaynağı tasarımında termal dağılım dikkate alınmalıdır.

Diğeri ise güç uçağı bütünlüğü tasarımıdır. Güç kaynağının bütünlüğünü korumak, güç kaynağını istikrarlı tutmaktır. Pratik sistemlerde her zaman farklı frekanslarla gürültüler vardır. Örneğin, PWM doğal frekans veya PFM değişken frekans kontrol sinyali, hızlı di / dt akım dalgalanma sinyali üretecektir, bu nedenle düşük impedanslı bir güç düzlemi tasarımı gereklidir.

Bu EMI. Anahtarlama güç kaynağı, sürekli açılır ve kapanırken anahtarlama gürültüsü üretecektir. Döngü induktansı tasarım sürecinde dikkate alınmazsa, çok büyük dönüş yolu EMI sorununa neden olur.

Endüstri, Güç PCB tasarımının başarı oranını artırmak için yollar arıyor. iPCB şirketinin deneyimi, tasarım sürecinde, olası risklerin önceden tahmin edilebilir ve önlenebilirse, başarı oranının büyük ölçüde gelişeceğini gösteriyor. Bu nedenle, uygun bir tasarım simülasyon aracı seçmek çok önemlidir.