Какие факторы необходимо учитывать при проектировании блока питания на печатной плате?

Вы когда-нибудь задумывались о том, как передавать энергию внутри печатной платы для питания наших приборов? На печатной плате слишком много крошечных компонентов, и требуются большие навыки, время и энергия, чтобы спроектировать такой сложный источник питания для питания каждого компонента. Более того, с увеличением плотности и сложности схемотехники сложность конструкции также увеличивается. Только идеальная конструкция блока питания может решить эту проблему. Однако для идеального дизайна необходимо решить все возможные проблемы. Некоторые из проблем, которые необходимо решить, включают электромагнитные помехи, выбор компонентов, сокращение токовых петель и конструкцию отслеживания для работы с большими токами. Кроме того, необходимо учитывать многие важные параметры, такие как напряжение, ток и потери тепла.

Давайте рассмотрим пять наиболее важных соображений дляразъем питания печатной платыдизайн.

1. Выберите правильный регулятор
Вам нужно выбрать один из двух типов регуляторов мощности — линейный и импульсный. Линейные регуляторы могут обеспечить низкий уровень шума, но высокое тепловыделение, что требует системы охлаждения. Для них требуется входное напряжение выше требуемого выходного напряжения, а сильное тепловыделение снижает эффективность. С другой стороны, импульсные стабилизаторы эффективны в большом диапазоне токов, потому что они временно накапливают энергию в катушке индуктивности, а затем высвобождают энергию при разных напряжениях в разное время переключения, тем самым преобразуя одно напряжение в другое. . Этот шум переключения может вызвать пики отклика.

2. Термическое управление
При прохождении тока выделяется тепло, но это тепло зависит от уровня мощности, импеданса и характеристик компонента. Хорошо подобранный регулятор может уменьшить это тепловыделение. Кроме того, необходимо обеспечить, чтобы электронная схема работала при более низкой температуре для повышения эффективности, что может быть достигнуто за счет использования соответствующих методов охлаждения. Это могут быть радиаторы, вентиляторы, термоэлектрические охладители и тепловые переходы. Радиаторы лучше всего использовать с линейными регуляторами; тепловые переходы можно использовать рядом с компонентами с высокой номинальной мощностью; или вентиляторы могут быть встроены в конструкцию для обеспечения принудительного охлаждения.

3. Выберите правильный конденсатор
Конденсаторы используются для обеспечения коротких пиков тока, потребляемого устройством. Развязка может уменьшить полное сопротивление между питанием и землей. Таким образом, развязывающий конденсатор действует как вторичный источник питания, обеспечивающий ток, необходимый для схемы. Шунтирующий конденсатор — еще один вариант, он может шунтировать и уменьшать колебания шины питания.

4. целостность питания
Должна быть гарантирована целостность мощности конструкции источника питания, что является качеством мощности, подаваемой в цепь. Целостность питания заключается в измерении эффективности передачи энергии на нагрузку в системе, чтобы убедиться, что цепь и оборудование получают соответствующую мощность для достижения ожидаемой производительности цепи. Чтобы добиться такой целостности питания, необходимы инструменты моделирования для управления шумом источника питания. Эти инструменты могут оценивать падение напряжения, выявлять большие токи в цепях и рекомендовать размещение развязывающих конденсаторов.

5.Частотный отклик
Когда источник питания переключается с нулевой нагрузки на полную, выходное напряжение кратковременно падает, прежде чем вернуться к нормальному напряжению. Выход также может колебаться в течение некоторого периода времени, прежде чем напряжение вернется к норме. Если эти колебания превышают предел, то становится очень важной регулировка выходного конденсатора и компенсационного конденсатора. Эти колебания также могут возникать, когда источник питания переключается с полной нагрузки на холостую. Чтобы лучше реагировать на это, вы должны убедиться, что выбранные компоненты находятся в пределах проектных ограничений. Однако цепи переменного и постоянного тока следует рассматривать отдельно.

Элекбиявляется профессиональной компанией по продаже электронных компонентов, у нас самая профессиональная команда, продукция производится на заводе-изготовителе в Китае, выгодная цена, гарантированное качество, и мы предоставляем услуги по настройке продукта. Если вы заинтересованы в наших продуктах или если у вас есть какие-либо вопросы, пожалуйста, не стесняйтесьсвяжитесь с нами.