Technische Richtlinien und Anwendungen für das PCB-Layout von Schaltnetzteilen
Da Schaltnetzteile heutzutage elektromagnetische Wellen erzeugen und den normalen Betrieb ihrer elektronischen Produkte beeinträchtigen, ist die richtige PCB-Layouttechnologie für Netzteile sehr wichtig.
In vielen Fällen funktioniert ein auf dem Papier perfekt konzipiertes Netzteil bei der ersten Inbetriebnahme möglicherweise nicht richtig, da es viele Probleme mit dem PCB-Layout des Netzteils gibt. Beispielsweise sollte der Designer für das schematische Diagramm eines Abwärtsschaltnetzteils in einem Gerät der Unterhaltungselektronik in der Lage sein, die Komponenten im Stromkreis und die Komponenten im Steuersignalkreis in diesem Schaltplan zu unterscheiden Der Designer verwendet dieses Netzteil. Wenn alle Komponenten in der Schaltung als Komponenten in der digitalen Schaltung behandelt werden, ist das Problem sehr schwerwiegend. Das PCB-Layout für Schaltnetzteile unterscheidet sich völlig vom PCB-Layout für digitale Schaltkreise. Beim digitalen Schaltungslayout können viele digitale Chips automatisch durch PCB-Software angeordnet werden und die Verbindungsleitungen zwischen Chips können automatisch durch PCB-Software verbunden werden. Der Schaltnetzteil-Satz durch den automatischen Satz wird definitiv nicht richtig funktionieren. Daher müssen Designer die richtigen technischen Regeln für das PCB-Layout von Schaltnetzteilen beherrschen und verstehen.
Technische Regeln für das PCB-Layout von Schaltnetzteilen
Die Kapazität des Bypass-Keramikkondensators sollte nicht zu groß sein und seine parasitäre Serieninduktivität sollte minimiert werden. Mehrere parallel geschaltete Kondensatoren können die Hochfrequenz-Impedanzeigenschaften des Kondensators verbessern
Wenn die Betriebsfrequenz eines Kondensators unter fo liegt, nimmt die kapazitive Impedanz Zc mit zunehmender Frequenz ab; Wenn die Betriebsfrequenz des Kondensators über fo liegt, ähnelt die kapazitive Impedanz Zc der induktiven Impedanz und nimmt mit zunehmender Frequenz zu. Wenn der Kondensator arbeitet. Wenn die Frequenz nahe bei fo liegt, ist die Impedanz des Kondensators gleich seinem äquivalenten Serienwiderstand (RESR).
Elektrolytkondensatoren haben im Allgemeinen eine große Kapazität und eine große äquivalente Serieninduktivität. Aufgrund seiner niedrigen Resonanzfrequenz kann es nur zur Niederfrequenzfilterung verwendet werden. Tantalkondensatoren haben im Allgemeinen eine größere Kapazität und eine kleinere äquivalente Serieninduktivität, sodass ihre Resonanzfrequenz höher ist als die von Elektrolytkondensatoren und für die Mittel- und Hochfrequenzfilterung verwendet werden kann. Die Kapazität und die äquivalente Serieninduktivität von Keramikchipkondensatoren sind im Allgemeinen sehr klein, sodass ihre Resonanzfrequenz viel höher ist als die von Elektrolytkondensatoren und Tantalkondensatoren, sodass sie in Hochfrequenzfilter- und Bypass-Schaltungen verwendet werden können. Da die Resonanzfrequenz von Keramikkondensatoren mit kleiner Kapazität höher ist als die von Keramikkondensatoren mit großer Kapazität, können bei der Auswahl von Bypass-Kondensatoren keine Keramikkondensatoren mit zu hoher Kapazität ausgewählt werden. Um die Hochfrequenzeigenschaften des Kondensators zu verbessern, können mehrere Kondensatoren mit unterschiedlichen Eigenschaften parallel verwendet werden. Es handelt sich um den verbesserten Impedanzeffekt, wenn mehrere Kondensatoren mit unterschiedlichen Eigenschaften parallel geschaltet werden. Es ist nicht schwer, die Bedeutung dieser Satzregel durch Analyse zu verstehen. Zeigt die verschiedenen Möglichkeiten, die Eingangsversorgung (VIN) zur Last (RL) auf einer Leiterplatte zu leiten. Um die ESL des Filterkondensators (C) zu reduzieren, sollte die Leitungslänge des Kondensatorstifts so kurz wie möglich gehalten werden: Während die Spuren von VIN positiv zu RL und VIN negativ zu RL so nah wie möglich sein sollten.
