電源設計技術資訊網站
電源設計技術資訊網站
2019.04.11 AC / DC
本文將介紹該設計案例的PCB板佈局示例,並進行整體總結,以結束AC / DC轉換器設計篇“AC / DC非隔離型降壓轉換器的設計案例”。
PCB板佈局示例
在其他章節中也提到過,無論是AC / DC還是DC / DC,開關穩壓器設計中的PCB板佈局都是非常重要的。在此也再次強調一遍,開關電源是類比電路(近年來還有“數位電源”),自身會產生雜訊,同時對雜訊也非常敏感。另外,由於開關雜訊會作為EMI對周邊產生影響,因此佈局需要盡最大努力不產生雜訊的設計。
下面是該設計案例的PCB板佈局設計示例。此次是“非隔離型”電路設計,但基本思路是一致的。開關電源電路的路徑,需要考慮到有大電流开/关的路徑和對雜訊敏感的控制訊號路徑兩種.PCB板佈線佈局時,大電流路徑應儘量避免產生雜訊,控制訊號路徑應儘量避免受到雜訊影響。
關於PCB板佈局,由於其重要性,在電源IC的技術規格和設計資料中一般會提供PCB板佈線佈局範例供使用者參考。某些情況下,提供光繪檔等能直接利用的資料的業者也不在少數,請充分利用這些資料。但是,不可忘記的是,無論多麼嚴格遵守規格要求來設計,都必須進行實際裝機確認,這是不言而喻的。
下面是科技网络中登載的“基礎知識”板塊的PCB板佈局相關的內容。請一併參考。
●交流/直流PWM方式返馳式轉換器設計手法:PCB板佈局示例
●DC / DC轉換器的PCB板佈局
“AC / DC非隔離型降壓轉換器的設計案例“總結
至此本篇章即將結束。最後匯總一下迄今為止提出的每個專案的關鍵要點。
< AC / DC非隔離型降壓轉換器的設計案例>
・非隔離型AC / DC轉換器的設計解說。
・被稱為二極體整流或非同步整流方式的降壓轉換器的電路示例。
・降壓轉換器的工作有連續模式和不連續模式兩種。
・DC / DC轉換一般採用連續模式,60 w左右的AC / DC轉換多採用不連續模式。
・選擇滿足電源規格的電源IC是設計的開始。
・瞭解與隔離型的電路區別。
・要考慮到輸入電容器需要最大輸入電壓×1.41的電壓來選擇耐壓。
・注意VCC用電容器除VCC的穩定作用之外還具有決定啟動時間的作用。
・電感的設置要使設備以不連續模式工作。
・電感值根據VIN的最小值和吨的最大值計算。
・電感電流根據VIN的最大值和最小導通時間計算。
・求案例電路所需的開關電流限制電阻R1。
・R1的計算需要電感L1計算時的數值。
・輸出電容器根據紋波電流和電容器的電阻(滿足設計的目標輸出紋波電壓)進行選型。
・鋁電解電容器屬於壽命有限的元件,紋波電流越大壽命越短。
・通常輸出整流二極體使用高速開關型二極體。本文使用的是快速恢復二極體。
・輸出整流二極體基本上是通過確認耐壓和損耗來選型的。
・作為EMI對策,可以嘗試在輸入端增加濾波器,給開關(d - s間)增加電容,給輸出整流二極體增加緩衝電路。
・針對輸出雜訊,可在輸出端增加LC濾波器。
・PCB板佈局的影響也很大,因此需要結合起來綜合探討。
・在開關電源的設計中,無論是AC / DC還是DC / DC, PCB板佈局都會對性能和雜訊產生重大影響。
本篇章至此結束。
