דוֹאַר:info@anke-pcb.com
Whatapp/WeChat: 008618589033832
סקייפ: SannyDuanBSP
שלושה היבטים להבטיח את שלמות הכוחעיצוב PCB
בעיצוב אלקטרוני מודרני, יושרה של כוח היא חלק חיוני בעיצוב PCB. כדי להבטיח את הפעולה והביצועים היציבים של מכשירים אלקטרוניים, עלינו לשקול ולעצב באופן מקיף ממקור החשמל למקלט.
באמצעות תכנון ואופטימיזציה של מודולי חשמל בקפידה, מטוסי שכבה פנימית ושבבי אספקת חשמל נוכל באמת להשיג שלמות כוח. מאמר זה יתעמק בשלושת ההיבטים העיקריים הללו בכדי לספק הנחיות ואסטרטגיות מעשיות עבור מעצבי PCB.
I. חיווט פריסת מודול הכוח
מודול הכוח הוא מקור האנרגיה של כל מכשירים אלקטרוניים, הביצועים והפריסה שלו משפיעים ישירות על היציבות והיעילות של המערכת כולה. הפריסה והניתוב הנכונים לא יכולים רק להפחית את הפרעות הרעש אלא גם להבטיח זרימת זרם חלקה, ובכך לשפר את הביצועים הכוללים.
2. פריסת מודול הכוח
1. עיבוד מקור:
יש להקדיש תשומת לב מיוחדת למודול הכוח מכיוון שהוא משמש כנקודת המוצא של הכוח. כדי להפחית את הצגת הרעש, יש לשמור על הסביבה סביב מודול הכוח נקייה ככל האפשר כדי למנוע הסכמה לאחריםתדר גבוהאו רכיבים רגישים לרעש.
2. סגן לשבב אספקת החשמל:
יש למקם את מודול הכוח קרוב ככל האפשר לשבב המסופק בכוח. זה יכול להפחית את ההפסדים בתהליך ההעברה הנוכחי ולהקטין את דרישות השטח של מטוס השכבה הפנימית.
3. שיקולי פיזור חיטוב:
מודול הכוח עשוי לייצר חום במהלך הפעולה, ולכן יש להבטיח כי אין חסימות מעליו לפיזור החום. במידת הצורך ניתן להוסיף קשיחים או מאווררים לקירור.
4. הימנעות לולאות:
בעת הניתוב, הימנע מפיצירת לולאות זרם כדי להפחית את האפשרות להתערבות אלקטרומגנטית.
II. תכנון תכנון מטוס בשכבה פנימית
עיצוב ערימת שכבה
In עיצוב EMC PCB, עיצוב ערימת שכבה הוא אלמנט מפתח שצריך לשקול ניתוב והפצת כוח.
א. כדי להבטיח מאפייני עכבה נמוכים של מישור החשמל ולספוג צימוד רעש קרקע, המרחק בין מישורי החשמל והקרקע לא אמור לעלות על 10 מיליון, בדרך כלל מומלץ להיות פחות מ- 5 מיליון.
ב. אם לא ניתן ליישם מטוס כוח יחיד, ניתן להשתמש בשכבת שטח כדי לפרוש את מישור החשמל. מטוסי הכוח והקרקע הסמוכים מאוד יוצרים קבל מטוס עם עכבה מינימלית AC ומאפייני תדר גבוה מעולים.
ג. הימנע משתי שכבות כוח סמוכות, במיוחד עם הבדלי מתח גדולים, כדי למנוע צימוד רעש. אם בלתי נמנע, הגדל את המרווח בין שתי שכבות הכוח ככל האפשר.
ד. מטוסי עזר, ובמיוחד מטוסי התייחסות חשמליים, צריכים לשמור על מאפייני עכבה נמוכים וניתן לייעל אותם באמצעות קבלים עוקפים והתאמות שכבה.
פילוח כוח B.Multiple
א. עבור מקורות כוח ספציפיים לטווח קטן, כמו מתח העבודה הליבה של שבב IC מסוים, יש להניח נחושת על שכבת האות כדי להבטיח את שלמות מישור החשמל, אך הימנע מהנחת נחושת כוח על שכבת השטח כדי להפחית את קרינת הרעש.
ב. בחירת רוחב הפילוח צריכה להיות מתאימה. כאשר המתח גדול מ- 12V, הרוחב יכול להיות 20-30 מיליון; אחרת, בחר 12-20mil. יש להגדיל את רוחב הפילוח בין מקורות כוח אנלוגיים לדיגיטלי כדי למנוע את ההספק הדיגיטלי להפריע לכוח אנלוגי.
ג. יש להשלים רשתות חשמל פשוטות בשכבת הניתוב, ולרשתות כוח ארוכות יותר צריכות להוסיף קבלים לסינון.
ד. יש לשמור על מישור הכוח המפולח באופן קבוע כדי להימנע מצורות לא סדירות הגורמות לתהודה ועכבות כוח מוגברת. אסור לרצועות ארוכות וצרות וחטיבות בצורת משקולת.
C. סינון מטוס
א. יש לחבר מקרוב את מטוס החשמל עם מטוס הקרקע.
ב. עבור שבבים עם תדרי הפעלה העולים על 500 מגה הרץ, מסתמכים בעיקר על סינון קבלים מטוס ומשתמשים בשילוב של סינון קבלים. יש לאשר את אפקט הסינון על ידי הדמיית שלמות כוח.
ג. התקן משרנים לצורך ניתוק קבלים במישור הבקרה, כגון הרחבת מובילי קבלים והגדלת VIA הקבלים, כדי להבטיח כי עכבת הקרקע החשמלית נמוכה מהמתנה היעד.
III. חיווט פריסת שבב חשמל
שבב הכוח הוא ליבת המכשירים האלקטרוניים, והבטחת שלמות הכוח שלו היא קריטית לשיפור ביצועי המכשירים והיציבות. בקרת שלמות חשמל לשבבי חשמל כוללת בעיקר טיפול בטיפול בסיכות כוח שבב ופריסה נכונה וחיווט של קבלים ניתוק. להלן שיקולים וייעוץ מעשי ביחס להיבטים אלה.
ניתוב סיכות חשמל
ניתוב סיכות כוח שבב הוא חלק מכריע מבקרת שלמות הכוח. כדי לספק אספקת זרם יציבה, מומלץ לעבות את ניתוב סיכות החשמל, בדרך כלל לרוחב זהה לסיכות השבב. בדרך כלל,רוחב מינימלילא אמור להיות פחות מ- 8 מיליון, אלא לקבלת תוצאות טובות יותר, נסה להשיג רוחב של 10 מיליון. על ידי הגדלת רוחב הניתוב, ניתן להפחית את העכבה, ובכך להפחית את רעש הכוח ולהבטיח אספקה נוכחית מספקת לשבב.
B.Layout וניתוב של קבלים ניתוק
קבלים לניתוק ממלאים תפקיד משמעותי בבקרת שלמות הכוח עבור שבבי כוח. תלוי במאפייני הקבלים ודרישות היישום, הקבלים ניתוק מחולקים בדרך כלל לקבלים גדולים וקטנים.
א. קבלים גדולים: קבלים גדולים מופצים בדרך כלל באופן שווה סביב השבב. בשל תדירות התהודה הנמוכה שלהם ורדיוס הסינון הגדול יותר, הם יכולים לסנן ביעילות רעש בתדר נמוך ולספק אספקת חשמל יציבה.
ב. קבלים קטנים: לקבלים קטנים יש תדר מהדהד גבוה יותר ורדיוס סינון קטן יותר, ולכן יש למקם אותם קרוב ככל האפשר לסיכות השבב. הצבתם רחוקה מדי עשויה לא לסנן ביעילות רעש בתדר גבוה, מה שמאבד את אפקט הניתוק. פריסה נכונה מבטיחה כי נעשה שימוש במלואו ביעילותם של קבלים קטנים בסינון רעש בתדר גבוה.
שיטת חיווט של קבלים ניתוק מקבילים
כדי לשפר עוד יותר את שלמות החשמל, קבצים לניתוק מרובים מחוברים לרוב במקביל. המטרה העיקרית של נוהג זה היא להפחית את השראות הסדרה המקבילות (ESL) של קבלים בודדים באמצעות חיבור מקביל.
כאשר מקבילים מקבילים לקבלים ניתוק מרובים, יש לשים לב למיקום VIA עבור קבלים. הנוהג המקובל הוא לקזז את ה- VIA של הכוח והאדמה. המטרה העיקרית של זה היא להפחית את השראות ההדדית בין קבלים ניתוק. וודא כי השראות ההדדית קטנה בהרבה מה- ESL של קבלים בודדים, כך שהעכבה הכוללת של ה- ESL לאחר הקבלה בין קבלי ניתוק מרובים היא 1/n. על ידי הפחתת השראות הדדית, ניתן לשפר ביעילות את יעילות הסינון, מה שמבטיח שיפור ביציבות הכוח.
מַעֲרָךוניתוב של מודולי חשמל, תכנון תכנון מטוס בשכבה פנימית וטיפול נכון בפריסת שבב הכוח וחיווט חיוני בעיצוב מכשירים אלקטרוניים. באמצעות פריסה וניתוב נאותים, אנו יכולים להבטיח את היציבות והיעילות של מודולי הכוח, להפחית את הפרעות הרעש ולשפר את הביצועים הכוללים. תכנון ערימת שכבה ופילוח כוח מרובה מיטוב עוד יותר את המאפיינים של מטוסי חשמל, והפחתת הפרעות רעש חשמל. טיפול נכון בפריסת שבב הכוח וקבלים חיווט ופירוק הם מכריעים לבקרת שלמות כוח, ומבטיחים אספקה זרם יציב וסינון רעש יעיל, תוך שיפור ביצועי המכשיר ויציבות.
בעבודה מעשית, צריכים להיחשב באופן מקיף גורמים שונים כמו גודל נוכחי, רוחב ניתוב, מספר VIA, אפקטים של צימוד וכו ', כדי לקבל החלטות מתווה וניתוב רציונלי. עקוב אחר מפרטי תכנון ושיטות עבודה מומלצות כדי להבטיח שליטה ואופטימיזציה של שלמות הכוח. רק בדרך זו אנו יכולים לספק אספקת חשמל יציבה ויעילה למכשירים אלקטרוניים, לעמוד בדרישות הביצועים ההולכות וגוברות ולהניע את פיתוחם וההתקדמות של הטכנולוגיה האלקטרונית.
Shenzhen Anke PCB Co., Ltd
זמן ההודעה: MAR-25-2024
