Hai mai pensato a come trasferire l'energia all'interno del pcb per alimentare i nostri elettrodomestici? Ci sono troppi minuscoli componenti su una scheda PCB e ci vogliono grande abilità, tempo ed energia per progettare un alimentatore così complicato per alimentare ogni componente. Inoltre, con l'aumento della densità e della complessità del progetto del circuito, aumenta anche la complessità del progetto. Solo un design perfetto dell'alimentatore può superare questa sfida. Tuttavia, per un design perfetto, è necessario affrontare tutti i possibili problemi. Alcuni dei problemi che devono essere risolti includono l'interferenza elettromagnetica, la selezione dei componenti, la riduzione dei loop di corrente e la progettazione del tracciamento per gestire correnti elevate. Inoltre, devono essere considerati anche molti parametri importanti come la tensione, la corrente e la perdita di calore.
Diamo un'occhiata alle cinque considerazioni più importanti perConnettore di alimentazione PCBprogetto.
1.Scegli il regolatore giusto
È necessario scegliere tra due tipi di regolatori di potenza: lineare e modalità di commutazione. I regolatori lineari possono fornire un'uscita a basso rumore, ma un'elevata dissipazione del calore, che richiede un sistema di raffreddamento. Richiedono una tensione di ingresso superiore alla tensione di uscita richiesta e un'elevata dissipazione del calore ridurrà l'efficienza. D'altra parte, i regolatori a commutazione sono efficienti in un ampio intervallo di corrente perché immagazzinano temporaneamente energia nell'induttore e quindi rilasciano l'energia a tensioni diverse in tempi di commutazione diversi, convertendo così una tensione in un'altra. . Questo rumore di commutazione può causare picchi di risposta.
2.Gestione termica
Quando la corrente passa, viene rilasciato calore, ma questo calore dipende dal livello di potenza, dall'impedenza e dalle caratteristiche del componente. Un regolatore ben scelto può ridurre questa dissipazione del calore. Inoltre, è necessario garantire che il circuito elettronico funzioni a una temperatura inferiore per migliorare l'efficienza, che può essere ottenuta utilizzando opportuni metodi di raffreddamento. Questi possono includere radiatori, ventole, dispositivi di raffreddamento termoelettrici e vie termiche. I dissipatori di calore sono utilizzati al meglio con i regolatori lineari; le vie termiche possono essere utilizzate vicino a componenti ad alta potenza nominale; oppure i ventilatori possono essere incorporati nel design per garantire il raffreddamento forzato.
3.Scegli il condensatore corretto
I condensatori vengono utilizzati per fornire brevi picchi nella richiesta di corrente del dispositivo. Il disaccoppiamento può ridurre l'impedenza tra alimentazione e terra. Pertanto, il condensatore di disaccoppiamento funge da fonte di alimentazione secondaria, fornendo la corrente richiesta dal circuito. Il condensatore di bypass è un'altra opzione, può bypassare il rumore e ridurre la fluttuazione del bus di alimentazione.
integrità 4.Power
Dovrebbe essere garantita l'integrità dell'alimentazione del progetto dell'alimentatore, ovvero la qualità dell'alimentazione fornita al circuito. L'integrità dell'alimentazione consiste nel misurare l'efficacia della trasmissione di potenza al carico nel sistema, per garantire che il circuito e le apparecchiature ricevano la potenza appropriata, in modo da ottenere le prestazioni previste del circuito. Per ottenere tale integrità dell'alimentazione, sono necessari strumenti di simulazione per gestire il rumore dell'alimentatore. Questi strumenti possono stimare le cadute di tensione, identificare correnti elevate nei circuiti e consigliare il posizionamento dei condensatori di disaccoppiamento.
5. Risposta in frequenza
Quando l'alimentatore passa da assenza di carico a pieno carico, la tensione di uscita diminuirà brevemente prima di tornare alla tensione normale. L'uscita può anche oscillare per un periodo di tempo prima che la tensione ritorni alla normalità. Se queste oscillazioni superano il limite, la regolazione del condensatore di uscita e del condensatore di compensazione diventa molto importante. Queste oscillazioni possono verificarsi anche quando l'alimentazione passa da pieno carico a vuoto. Per rispondere meglio a questo, è necessario assicurarsi che i componenti selezionati rientrino nei vincoli di progettazione. Tuttavia, i circuiti CA e CC dovrebbero essere considerati separatamente.
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