Как може бързо да се идентифицира проблемът с превключвателя на захранването?
Така нареченото импулсно захранване се отнася до захранване, което използва модерна електронна технология за захранване, за да контролира съотношението време на отваряне на превключващата тръба и секцията на тръбата, за да поддържа стабилно изходно напрежение. Импулсното захранване обикновено се състои от IC за контрол на модулацията на ширината на импулса и MOSFET. С развитието на технологиите за силова електроника. Развитието и иновациите, технологията за импулсно захранване също е постоянно иновативна. След това ще представя някои предпазни мерки в процеса на проектиране на импулсното захранване и също така ще представя как бързо да откриете проблема с импулсното захранване, когато има проблем с импулсното захранване.
Схема на импулсно захранване
Импулсното захранване е вид захранване, което използва модерна силова електронна технология за контролиране на времевото съотношение на включване и изключване, за да поддържа стабилно изходно напрежение. Импулсното захранване обикновено се състои от IC за управление с широчинно-импулсна модулация (PWM) и MOSFET.
Оформлението е много важно при проектирането на високочестотни импулсни захранвания. Доброто оформление може да реши много проблеми с този тип захранване. Проблемите, дължащи се на оформлението, обикновено се проявяват при високи токове и са по-изразени при големи разлики в напрежението между входното и изходното напрежение. Някои от основните проблеми са намаленото регулиране при големи изходни токове и/или големи разлики в напрежението на входа/изхода, допълнителен шум на изходните и началните вълни и нестабилност. Такива проблеми могат да бъдат сведени до минимум чрез прилагане на няколко прости принципа по-долу.
индуктор
Импулсните захранвания използват индуктори с ниски EMI (електромагнитни смущения) със затворени феритни сърцевини. Като кръгли или затворени Е-ядра. Отворените сърцевини също могат да се използват, ако имат по-ниски EMI характеристики и са разположени по-далеч от проводници и компоненти с ниска мощност. Ако използвате отворено ядро, също така е добра идея полюсите на ядрото да са перпендикулярни на печатната платка. Сърцевините на прътите (sTIck сърцевини) обикновено се използват за елиминиране на по-голямата част от нежелания шум.
обратната връзка
Опитайте се да запазите обратната връзка далеч от индуктори и източници на шум. Също така направете линията за обратна връзка възможно най-права и по-дебела. Понякога има компромис между тези два подхода, но поддържането на линията за обратна връзка далеч от EMI на индуктора и други източници на шум е по-критичният от двата. Поставете линията за обратна връзка от страната, противоположна на индуктора на печатната платка и я отделете със заземителна равнина в средата.
филтърен кондензатор
Когато използвате малък керамичен входен филтърен кондензатор, той трябва да бъде поставен възможно най-близо до VIN щифта на IC. Това ще премахне възможно най-голяма част от ефекта на индуктивността на линията, давайки на вътрешните IC линии по-чист източник на напрежение. Някои конструкции на импулсни захранвания изискват използването на кондензатор за подаване, свързан от изхода към щифта за обратна връзка, обикновено от съображения за стабилност. В този случай той също трябва да бъде разположен възможно най-близо до IC. Използването на кондензатори за повърхностен монтаж също намалява дължината на проводника, като по този начин намалява свързването на шума в ефективната антена (ефективна антена), причинено от компоненти с проходни отвори.
компенсират
Ако са необходими външни компенсационни компоненти за стабилност, те също трябва да бъдат поставени възможно най-близо до IC. Компонентите за повърхностен монтаж също се препоръчват тук поради същите причини, обсъждани за филтърни кондензатори. Тези компоненти също не трябва да са твърде близо до индуктора.
Следи и земни равнини
Поддържайте всички захранващи (силни токови) следи възможно най-къси, прави и дебели. На стандартна печатна платка е най-добре да имате абсолютна минимална ширина от 15 mil (0.381 mm) на ампер. Индукторът, изходният кондензатор и изходният диод трябва да са възможно най-близо един до друг. Това може да помогне за намаляване на електромагнитните помехи, причинени от следите на превключващото захранване, когато през тях протичат големи превключващи токове. Това също намалява индуктивността и съпротивлението на проводника, което намалява пиковете на шума, звъненето и резистивните загуби, които могат да създадат грешки в напрежението. Земята на IC, входният кондензатор, изходният кондензатор и изходният диод (ако има) трябва да бъдат свързани директно към една заземителна равнина. Най-добре е да имате заземена равнина от двете страни на печатната платка. Това намалява грешките в земната верига и абсорбира повече електромагнитни помехи, генерирани от индуктора, като по този начин намалява шума. За многослойни платки с повече от два слоя може да се използва заземяваща равнина за разделяне на равнината на мощността (областта, където се намират захранващите следи и компоненти) и равнината на сигнала (областта, където се намират компонентите за обратна връзка и компенсация), за да се подобри производителността. На многослойни платки са необходими отвори за свързване на следи към различни равнини. Ако следата трябва да пренесе голям ток от едната страна към другата, добра практика е да използвате един стандартен проводник на 200 mA ток.
Подредете компонентите така, че първоначалните токови вериги да се въртят в една и съща посока. Има две състояния на мощност в зависимост от това как работи регулаторът на главата. Едното състояние е, когато отворът е затворен, а другото състояние е, когато отворът е отворен. По време на всяко състояние се създава токова верига от захранващото устройство, което е включено в момента. Силовите устройства са подредени така, че токовият контур да се провежда в една и съща посока по време на всяко състояние. Това предотвратява обръщането на магнитното поле в следите между двата полупръстена и намалява емисиите на EMI.
охлаждане
Когато използвате захранващи интегрални схеми за повърхностен монтаж или външни превключватели на захранването, печатната платка често може да се използва като радиатор. Това е да се използва покритата с мед повърхност на печатната платка, за да се помогне на устройството да разсейва топлината. Обърнете се към ръководството за конкретно устройство за информация относно използването на топлинно разсейване на PCB. Това обикновено може да спести охлаждащото устройство, добавено от импулсното захранване.
