Aturan teknis dan aplikasi tata letak PCB untuk beralih catu daya
Saat ini, karena gelombang elektromagnetik yang dihasilkan dengan mengganti catu daya, yang mempengaruhi operasi normal produk elektronik mereka, teknologi tata letak PCB yang benar untuk pasokan daya telah menjadi sangat penting.
Dalam banyak kasus, catu daya yang dirancang dengan sempurna di atas kertas mungkin tidak berfungsi dengan baik selama debugging awal karena berbagai masalah dengan tata letak PCB -nya. Misalnya, untuk skema catu daya switching step-down pada perangkat elektronik konsumen, perancang harus dapat membedakan antara komponen dalam sirkuit daya dan komponen dalam sirkuit sinyal kontrol pada diagram sirkuit ini. Namun, jika perancang memperlakukan semua komponen dalam catu daya ini sebagai komponen di sirkuit digital, masalahnya akan sangat serius. Tata letak PCB catu daya sakelar sangat berbeda dari PCB sirkuit digital. Dalam tata letak sirkuit digital, banyak chip digital dapat secara otomatis diatur melalui perangkat lunak PCB, dan garis koneksi antara chip dapat secara otomatis dihubungkan melalui perangkat lunak PCB. Catu daya sakelar yang dihasilkan oleh pengaturan huruf otomatis pasti tidak akan berfungsi dengan baik. Jadi, desainer perlu menguasai dan memahami aturan teknis yang benar untuk tata letak PCB catu daya sakelar.
Aturan Teknis untuk Tata Letak PCB dari Sakelar Power Supply
Kapasitansi kapasitor bypass keramik seharusnya tidak terlalu besar, dan induktansi seri parasit mereka harus diminimalkan sebanyak mungkin. Koneksi paralel dari beberapa kapasitor dapat meningkatkan karakteristik impedansi frekuensi tinggi dari kapasitor
Ketika frekuensi operasi kapasitor di bawah FO, impedansi kapasitansi Zc berkurang dengan peningkatan frekuensi; Ketika frekuensi operasi kapasitor di atas FO, impedansi kapasitansi Zc akan meningkat seperti impedansi induktansi dengan peningkatan frekuensi; Ketika frekuensi operasi kapasitor mendekati FO, impedansi kapasitansi sama dengan resistansi seri yang setara (resr).
Kapasitor elektrolitik umumnya memiliki kapasitansi besar dan induktansi seri setara yang besar. Karena frekuensi resonansi yang rendah, ia hanya dapat digunakan untuk penyaringan frekuensi rendah. Kapasitor tantalum umumnya memiliki kapasitansi besar dan induktansi seri yang setara kecil, sehingga frekuensi resonansi mereka lebih tinggi daripada kapasitor elektrolitik dan dapat digunakan dalam penyaringan frekuensi menengah ke tinggi. Kapasitor keramik umumnya memiliki kapasitansi kecil dan induktansi seri yang setara, sehingga frekuensi resonansi mereka jauh lebih tinggi daripada kapasitor elektrolitik dan kapasitor tantalum, membuatnya cocok untuk penyaringan frekuensi tinggi dan sirkuit bypass. Karena fakta bahwa frekuensi resonansi kapasitor keramik kapasitansi kecil lebih tinggi daripada kapasitor keramik kapasitansi besar
Saat memilih kapasitor bypass, tidak disarankan untuk hanya memilih kapasitor keramik dengan nilai kapasitansi yang terlalu tinggi. Untuk meningkatkan karakteristik frekuensi tinggi dari kapasitor, beberapa kapasitor dengan karakteristik yang berbeda dapat digunakan secara paralel. Gambar 1 (a) menunjukkan efek impedansi yang ditingkatkan setelah beberapa kapasitor dengan karakteristik yang berbeda terhubung secara paralel. Tidak sulit untuk memahami pentingnya aturan tata letak ini melalui analisis. Gambar 1 (b) menunjukkan metode kabel yang berbeda untuk memasukkan daya (VIN) untuk memuat (RL) pada PCB. Untuk mengurangi ESL dari kapasitor penyaringan (C), panjang timbal pin kapasitor harus diminimalkan sebanyak mungkin: dan kabel dari Vin positif ke RL dan Vin negatif ke RL harus sedekat mungkin.
