Пошта:info@anke-pcb.com
WhatApp/WeChat: 008618589033832
Skype: Sannyduanbsp
Три аспекти за да се обезбеди интегритетот на електрична енергија воДизајн на PCB
Во современиот електронски дизајн, интегритетот на електрична енергија е неопходен дел од PCB Design. За да се обезбеди стабилно работење и перформанси на електронски уреди, мора да размислиме и да дизајнираме сеопфатно од изворот на енергија до приемникот.
Преку внимателно дизајнирање и оптимизирање на модули за напојување, авиони со внатрешни слоеви и чипови за напојување, можеме навистина да го постигнеме интегритетот на електрична енергија. Оваа статија ќе истражува во овие три клучни аспекти за да обезбеди практично водство и стратегии за дизајнерите на ПЦБ.
I. Wици за распоред на модул за напојување
Модулот за напојување е извор на енергија на секој електронски уреди, неговите перформанси и распоредот директно влијаат на стабилноста и ефикасноста на целиот систем. Точниот распоред и рутирањето не само што може да го намали мешањето на бучавата, туку и да обезбеди непречен проток на струја, а со тоа подобрување на целокупните перформанси.
2.Сополнаж на модулот
1. Обработка на извори:
Модулот за напојување треба да се посвети посебно внимание бидејќи служи како почетна точка на моќта. За да се намали воведувањето на бучавата, околината околу модулот за напојување треба да се чува што е можно чиста за да се избегне приближување кон другитевисока фреквенцијаили компоненти чувствителни на бучава.
2.Посакајте го чипот за напојување:
Модулот за напојување треба да биде поставен што е можно поблиску до чипот обезбеден за напојување. Ова може да ги намали загубите во тековниот процес на пренесување и да ги намали барањата на областа на внатрешниот слој на рамнината.
3. Размислувања за дисипација на загревање:
Модулот за напојување може да генерира топлина за време на работата, така што треба да се обезбеди дека нема пречки над него за дисипација на топлина. Доколку е потребно, може да се додадат загревања или вентилатори за ладење.
4.Воидачки јамки:
Кога рутирате, избегнувајте формирање на тековни јамки за да ја намалите можноста за електромагнетно мешање.
Ii. Планирање на дизајнирање на авион во внатрешниот слој
А. Дизајн на магацини со слоеви
In PCB EMC дизајн, Дизајнот на магацинот со слоеви е клучен елемент што треба да размисли за рутирање и дистрибуција на електрична енергија.
а. За да се обезбедат ниски карактеристики на импеданса на енергетската рамнина и апсорбираат спојување на бучавата на земјата, растојанието помеѓу рамнините на моќност и копнените не треба да надминува 10 милји, обично се препорачува да биде помала од 5 мил.
б. Ако не може да се спроведе единечна моќност, може да се користи површински слој за да се постави рамнината на напојувањето. Тесно соседните рамнини на моќност и земја формираат рамнински кондензатор со минимална импеданса на наизменична струја и одлични карактеристики на висока фреквенција.
в. Избегнувајте соседни два напојување, особено со големи напонски разлики, за да спречите спојување на бучава. Ако е неизбежно, зголемете го растојанието помеѓу двата слоја на напојување колку што е можно повеќе.
Д. Референтните рамнини, особено референтните рамнини на електрична енергија, треба да одржуваат ниски карактеристики на импеданса и можат да се оптимизираат преку бајпас кондензатори и прилагодувања на слојот.
Б. Морна сегментација на електрична енергија
а. За специфични извори на електрична енергија со мал опсег, како што е основниот работен напон на одреден IC чип, бакарот треба да се постави на слојот на сигналот за да се обезбеди интегритетот на рамнината на напојувањето, но избегнувајте да поставите бакар за напојување на површинскиот слој за да го намалите зрачењето на бучавата.
б. Изборот на ширина на сегментација треба да биде соодветен. Кога напонот е поголем од 12V, ширината може да биде 20-30 милиони; Инаку, изберете 12-20 милиони. Ширината на сегментација помеѓу аналогните и дигиталните извори на енергија треба да се зголеми за да се спречи дигиталната моќност да се меша во аналогната моќност.
в. Едноставните мрежни напори треба да бидат завршени на слојот за рутирање, а подолгите мрежни напори треба да ги додадат кондензаторите за филтрирање.
Д. Сегментираната моќност треба да се чува редовно за да се избегнат неправилни форми што предизвикуваат резонанца и зголемена импеданса на моќност. Не се дозволени долги и тесни ленти и поделби во форма на гира.
Филтрирање на C.plane
а. Пленот за напојување треба да биде тесно во комбинација со копнената рамнина.
б. За чипови со оперативни фреквенции кои надминуваат 500MHz, првенствено се потпираат на филтрирање на кондензаторот на рамнината и користете комбинација на филтрирање на кондензатори. Ефектот на филтрирање треба да се потврди со симулација на интегритет на електрична енергија.
в. Инсталирајте индуктори за раздвојување на кондензатори на контролната рамнина, како што се проширување на кондензаторот и зголемување на вијалите на кондензаторот, за да се осигурате дека импедансата на моќноста е помала од целната импеданса.
Iii. Жици за распоред на чипс
Чипот за напојување е јадрото на електронските уреди и обезбедувањето на неговиот интегритет на моќност е клучно за подобрување на перформансите и стабилноста на уредот. Контрола на интегритетот на електрична енергија за чипови за напојување главно вклучува рутирање на ракување со иглички за напојување со чипови и точен распоред и жици на кондензатори за раздвојување. Следното ќе ги детализира размислувањата и практичните совети во врска со овие аспекти.
Рутирање на PIN PIN POWER
Рутирањето на игличките за напојување со чипови е клучен дел од контролата на интегритетот на електрична енергија. За да се обезбеди стабилно снабдување со струја, се препорачува да се задебели рутирањето на игличките за напојување, генерално на иста ширина како чипот. Обично,Минимална ширинаНе треба да биде помалку од 8 милји, но за подобри резултати, обидете се да постигнете ширина од 10 мил. Со зголемување на ширината на рутирањето, импедансата може да се намали, со што се намалува бучавата на електрична енергија и да се обезбеди доволно струја на снабдување на чипот.
Б.Лејт и рутирање на кондензатори за раздвојување
Кондензаторите за раздвојување играат значајна улога во контролата на интегритетот на електрична енергија за чипови за напојување. Во зависност од карактеристиките на кондензаторот и барањата за примена, кондензаторите за раздвојување обично се поделени на големи и мали кондензатори.
а. Големи кондензатори: Големите кондензатори обично се рамномерно распоредени околу чипот. Поради нивната пониска резонантна фреквенција и поголем радиус на филтрирање, тие можат ефикасно да го филтрираат бучавата со ниска фреквенција и да обезбедат стабилно напојување.
б. Мали кондензатори: Малите кондензатори имаат поголема резонантна фреквенција и помал радиус на филтрирање, така што тие треба да бидат поставени што е можно поблиску до игличките за чипови. Поставувањето на нив премногу далеку може да не го филтрира бучавата со висока фреквенција, губејќи го ефектот на раздвојување. Точниот распоред гарантира дека ефикасноста на малите кондензатори во филтрирањето на бучавата со висока фреквенција е целосно искористена.
В. Метод на работа на паралелни кондензатори за раздвојување
За понатамошно подобрување на интегритетот на електрична енергија, повеќе кондензатори за раздвојување честопати се поврзани паралелно. Главната цел на оваа практика е да се намали еквивалентната индуктивност на сериите (ESL) на индивидуалните кондензатори преку паралелна врска.
Кога паралелизираат повеќе кондензатори за раздвојување, треба да се посвети внимание на поставувањето на вијалите за кондензатори. Вообичаена практика е да се компензираат вијалите на моќта и земјата. Главната цел на ова е да се намали меѓусебната индуктивност помеѓу кондензаторите за раздвојување. Осигурете се дека меѓусебната индуктивност е многу помала од ESL на еден кондензатор, така што целокупната импеданса на ESL по паралелно со повеќе кондензатори за раздвојување е 1/n. Со намалување на меѓусебната индуктивност, ефикасноста на филтрирањето може ефикасно да се подобри, обезбедувајќи подобрена стабилност на моќноста.
Распореди рутирање на модули за напојување, планирање на дизајнирање на авион на внатрешниот слој и правилното ракување со распоредот и жиците на чипсот за напојување се неопходни во дизајнот на електронски уреди. Преку правилен распоред и рутирање, можеме да обезбедиме стабилност и ефикасност на модулите на моќност, да го намалиме мешањето на бучавата и да ги подобриме целокупните перформанси. Дизајн на магацини со слоеви и повеќекратна сегментација на моќност дополнително ги оптимизираат карактеристиките на рамнините на електрична енергија, намалувајќи го мешањето на бучавата на моќност. Правилното ракување со распоредот на чипс за напојување и кондензаторите за жици и раздвојување се клучни за контрола на интегритетот на електрична енергија, обезбедувајќи стабилно снабдување со струја и ефикасно филтрирање на бучава, подобрување на перформансите на уредот и стабилноста.
Во практичното работење, разни фактори како што се тековната големина, ширината на рутирањето, бројот на вијас, ефектите на спојување, итн., Треба да се сметаат сеопфатно за да донесат рационален распоред и одлуки за рутирање. Следете ги спецификациите за дизајнот и најдобрите практики за да обезбедите контрола и оптимизација на интегритетот на електрична енергија. Само на овој начин можеме да обезбедиме стабилно и ефикасно напојување на електрична енергија за електронски уреди, да ги исполниме зголемените побарувања за перформанси и да го поттикнеме развојот и напредокот на електронската технологија.
Shenzhen Anke PCB Co., Ltd
Време на пост: март-25-2024
