Jak rychle zjistit problém se spínáním napájení?
induktor
Spínané zdroje využívají indukčnosti s nízkým EMI s uzavřenými feritovými jádry. Jako jsou kulatá nebo uzavřená E-jádra. Otevřená jádra lze také použít, pokud mají nižší charakteristiky EMI a jsou držena mimo kabely a komponenty s nízkým výkonem. Pokud používáte otevřené jádro, je také dobré mít póly jádra kolmé k desce plošných spojů. Pro eliminaci většiny nežádoucího hluku se obvykle používají tyčová jádra.
Zpětná vazba
Pokuste se udržet zpětnovazební smyčku mimo induktory a zdroje hluku. Udělejte také zpětnou vazbu co nejrovnější a silnější. Mezi těmito dvěma přístupy někdy dochází ke kompromisu, ale udržování zpětné vazby od EMI induktoru a jiných zdrojů hluku je kritičtější z těchto dvou. Umístěte zpětnovazební linku na stranu proti tlumivce na PCB a oddělte ji zemnicí plochou uprostřed.
filtrační kondenzátor
Při použití malého keramického vstupního filtračního kondenzátoru by měl být umístěn co nejblíže pinu VIN IC. Tím se odstraní co nejvíce vlivu indukčnosti vedení, což poskytne vnitřním IC vedení čistší zdroj napětí. Některé konstrukce spínaných zdrojů vyžadují použití dopředného kondenzátoru připojeného z výstupu k kolíku zpětné vazby, obvykle z důvodů stability. V tomto případě by měl být také umístěn co nejblíže IC. Použití kondenzátorů pro povrchovou montáž také zkracuje délku vedení, což snižuje šumovou vazbu do efektivní antény díky součástem s průchozími otvory
kompenzovat
Pokud je pro stabilitu nutné přidat externí kompenzační komponenty, měly by být také co nejblíže IC. Součásti pro povrchovou montáž se zde také doporučují ze stejných důvodů, jaké byly diskutovány u filtračních kondenzátorů. Tyto součásti by také neměly být příliš blízko induktoru.
stopy a zemní rovina
Udržujte všechny silové (vysokoproudé) trasy co nejkratší, rovné a tlusté. Na standardní desce plošných spojů je nejlepší mít absolutní minimální šířku 15 mil (0.381 mm) na zesilovač. Induktor, výstupní kondenzátor a výstupní dioda by měly být co nejblíže u sebe. To může pomoci snížit EMI způsobené přepínáním napájecích stop, když jimi protékají velké spínací proudy. To také snižuje indukčnost a odpor vedení, což snižuje šumové špičky, vyzvánění a odporové ztráty, které mohou vytvářet chyby napětí. Uzemnění integrovaného obvodu, vstupní kondenzátor, výstupní kondenzátor a výstupní dioda (pokud je přítomna) by měly být všechny připojeny přímo k jedné zemnicí ploše. Nejlepší je mít zemnící plochu na obou stranách PCB. To snižuje chyby zemní smyčky a absorbuje více EMI generovaného induktorem, čímž se snižuje šum. U vícevrstvých desek s více než dvěma vrstvami lze pro zlepšení výkonu použít zemnící rovinu k oddělení napájecí roviny (oblast, kde se nacházejí napájecí stopy a komponenty) a signálové roviny (oblast, kde se nacházejí komponenty zpětné vazby a kompenzace). Na vícevrstvých deskách jsou pro připojení tras k různým rovinám vyžadovány prokovy. Pokud trasování potřebuje přenášet velký proud z jedné strany na druhou, je dobrou praxí použít jeden standardní průchod na 200 mA proudu.
Uspořádejte komponenty tak, aby se první proudové smyčky otáčely stejným směrem. Existují dva stavy napájení v závislosti na tom, jak funguje regulátor hlavy. Jeden stav je, když je otvor zavřený, a druhý stav je, když je otvor otevřený. Během každého stavu je aktuálně zapnutým napájecím zařízením vytvořena proudová smyčka. Výkonová zařízení jsou uspořádána tak, aby proudová smyčka vedla v každém stavu stejným směrem. To zabraňuje reverzaci magnetického pole ve stopách mezi dvěma půlkroužky a snižuje emise EMI.
chlazení
Při použití výkonových integrovaných obvodů pro povrchovou montáž nebo externích vypínačů lze desku plošných spojů často použít jako chladič. To je použití měděného povrchu na desce plošných spojů, aby se pomohlo zařízení odvádět teplo. Informace o použití tepelného rozptylu desky plošných spojů naleznete v příručce konkrétního zařízení. To může obvykle ušetřit chladicí zařízení přidané spínaným zdrojem.
