Il PCB di alimentazione di PCBTok per qualsiasi esigenza elettronica

Il layout PCB di un alimentatore deve seguire diverse linee guida di progettazione. L'isolamento per due ragioni è fondamentale. Un singolo circuito di terra non è sufficiente per prevenire i picchi. Due allineamenti a 90 gradi l'uno dall'altro devono essere paralleli per evitare l'induttanza. I loop devono essere piccoli. Il PCB non dovrebbe avere troppi componenti induttivi. L'induttanza è un fattore nelle prestazioni dell'alimentatore. Induttori, resistori e interruttori devono essere separati da piani solidi per ridurre il rumore.

Il layout PCB dell'alimentatore dovrebbe essere compatto ma non sacrificare l'efficienza. Dovrebbe essere progettato per ospitare dispositivi accessibili ai dati. Mentre i PCB standard hanno un posto nell'elettronica, i PCB di alimentazione sono più efficienti nelle applicazioni di elettronica avanzata. Un PCB con un layout PCB di alimentazione adeguato sarà piccolo e potente. Di seguito sono riportate alcune considerazioni sulla progettazione dei PCB per gli alimentatori. Dovresti assumere un produttore a contratto di PCB affidabile con esperienza nel campo.

Quando si progetta un alimentatore, considerare il suo design. I componenti principali dell'alimentatore sono sullo stesso lato della scheda. I componenti elettrici devono essere distanziati in modo uniforme in modo che non interferiscano tra loro. Inoltre, tutti gli allineamenti devono avere una larghezza sufficiente e angoli smussati per trasportare la corrente. Le sovraelongazioni dovrebbero essere evitate poiché aumentano l'induttanza e dovrebbero essere collegate all'aereo senza rilascio di calore.

Progettazione PCB di alimentazione

Il design PCB dell'alimentatore dovrebbe essere sicuro, il che significa che dovrebbe esserci un punto debole intenzionale nel circuito di alimentazione in ingresso. Se l'alimentatore è a bassa tensione, dovrebbe essere progettato in modo tale da limitare la quantità di corrente che l'alimentatore può sopportare. Gli alimentatori hanno molte considerazioni di progettazione che dovrebbero essere prese in considerazione quando si pianifica un PCB. Se vuoi progettare un prodotto sicuro, è fondamentale tenerne conto.

Oltre all'affidabilità, dovresti anche considerare la conduttività termica e la dissipazione del calore. La conducibilità termica è un fattore importante nella progettazione dell'alimentatore e una buona matrice di foro per la conduttività termica può allontanare il calore dal dispositivo. Inoltre, è importante una buona conduttività termica e l'utilizzo di più vie ridurrà la resistenza del componente al piano di conducibilità termica. Se sei preoccupato per la temperatura della scheda, puoi scegliere di utilizzare pad termicamente conduttivi nel tuo progetto.

Il crosstalk è un'altra considerazione importante. La diafonia si verifica quando due segnali elettrici sono molto vicini l'uno all'altro, il che può causare seri problemi funzionali. Crosstalk può verificarsi anche tra due allineamenti o cavi. Può causare gravi problemi funzionali in un'altra parte del PCB, quindi dovresti evitare qualsiasi diafonia in cui due tracce si sovrappongono. Ad esempio, una singola traccia può causare diafonia quando incontra un ampio campo magnetico.

Gli alimentatori switching offrono una maggiore efficienza su un ampio intervallo di corrente e possono essere installati in dimensioni più piccole. Gli alimentatori a commutazione utilizzano circuiti PWM per controllare la tensione di uscita. Questi circuiti utilizzano elementi di commutazione attivi, come i MOSFET, che emettono forti EMI. oltre ai picchi, il rumore di commutazione può anche generare toni di chiamata. Per ridurre al minimo gli squilli, i circuiti devono fornire un'efficace dissipazione del calore a livello di alimentazione.

Esistono vari modi per costruire un PCB di alimentazione e questo articolo delineerà il processo. Se desideri creare il tuo alimentatore, assicurati di seguire le istruzioni in questo articolo per assicurarti che il prodotto finito soddisfi i tuoi requisiti. Il PCB deve essere disposto correttamente per creare un alimentatore ad alte prestazioni. I vari componenti devono essere posizionati vicini. I condensatori di uscita e gli induttori sono vicini l'uno all'altro. Nella maggior parte dei casi, l'alimentatore è progettato per essere cablato dopo il layout. Utilizzare ampi allineamenti di corrente e angoli di 45 gradi per garantire che ci sia abbastanza cablaggio nel circuito di alimentazione.

Uno strato di massa solido viene spesso utilizzato per ridurre l'induttanza dell'allineamento dell'alimentatore. Separa il rumore dai componenti di ritorno della corrente e fornisce un mezzo fisico di dissipazione del calore. I PCB multistrato possono aiutare a prevenire questo problema combinando strati piani interni di rame. I vias e i pad termici dirigono il calore lontano dal componente, prevenendo così i punti caldi. I PCB di alimentazione possono durare da cinque a otto anni se vengono utilizzate tecniche di gestione termica adeguate.

Layout PCB

Un buon design PCB deve essere semplice nel design, oltre ad essere resistente alle saldature. Deve essere privo di rumore, con larghezza di allineamento e peso del rame adeguati. Poiché i PCB di alimentazione spesso si surriscaldano durante l'uso, il PCB deve essere progettato in modo da dissipare il calore generato. Il passaggio successivo consiste nell'applicare il solder resist alla superficie del PCB.

Quando si progettano PCB di alimentazione, il posizionamento e l'instradamento dei componenti sono fondamentali. Alcuni progettisti mettono tutti i componenti dell'alimentatore su un lato della scheda. Altri li posizionano su due o più strati. Indipendentemente da come scegli di instradare il tuo PCB, il posizionamento e l'instradamento dovrebbero completarsi a vicenda. Assicurarsi che le tracce siano sufficientemente larghe da trasportare la corrente e utilizzare angoli e vie arrotondati per aggiungere induttanza.

Componenti PCB

Quando si progetta un alimentatore, è importante tenere presente che gli alimentatori gestiscono un'elevata quantità di corrente. Oltre ad assicurarsi che le tracce siano sufficientemente lunghe e che il rame sia sufficientemente pesante, l'alimentatore deve anche essere costruito con il posizionamento più stretto dei componenti e la migliore strategia di messa a terra. Infine, deve essere progettato per la massima dissipazione del calore. Un PCB di alimentazione non è diverso.

Per ridurre il calore generato dai componenti nel percorso di alimentazione, i componenti ad alta potenza devono essere collocati lontano da altri circuiti. Non posizionare più componenti di alimentazione sullo stesso PCB. I canali termici, i tubi di calore e le tecniche di raffreddamento a convezione sono essenziali per garantire un'efficiente progettazione del PCB di alimentazione. Se combini questi principi, avrai un PCB di alimentazione altamente efficiente.

Il layout e l'instradamento dei PCB per le applicazioni di alimentazione sono estremamente complessi e richiedono una geometria di traccia speciale. Inoltre, per tracciare lunghezza, larghezza e spessore, è importante considerare il differenziale di tensione massimo tra tracce adiacenti. I migliori risultati si ottengono spesso ottenendo un'eccellente pulizia della superficie e una precisione di taglio fine nelle aree del rame. Con le formule e gli strumenti appropriati, gli ingegneri possono produrre tabelle ingegneristiche che li aiutano a scegliere la distanza più breve tra tracce adiacenti.