Komutācijas barošanas bloku PCB izkārtojuma tehniskie noteikumi un pielietojumi
Mūsdienās elektromagnētisko viļņu dēļ, ko rada komutācijas barošanas bloki, kas ietekmē to elektronisko izstrādājumu normālu darbību, pareiza PCB izkārtojuma tehnoloģija barošanas blokiem ir kļuvusi ļoti svarīga.
Daudzos gadījumos perfekti izstrādāts barošanas avots uz papīra sākotnējās atkļūdošanas laikā var nedarboties pareizi, jo ir daudz problēmu ar strāvas padeves PCB izkārtojumu. Piemēram, patēriņa elektroniskās ierīces pazeminošas komutācijas barošanas avota shematiskajā diagrammā projektētājam jāspēj atšķirt komponentus barošanas ķēdē un vadības signāla ķēdē šajā shēmas shēmā. Tomēr, ja dizainers pret visām šī barošanas avota sastāvdaļām izturas tā, it kā tās būtu digitālās shēmas sastāvdaļas, problēma var būt diezgan nopietna. Slēdža barošanas avota PCB izkārtojums pilnībā atšķiras no digitālās shēmas PCB izkārtojuma. Digitālās shēmas izkārtojumā daudzas digitālās mikroshēmas var automātiski sakārtot, izmantojot PCB programmatūru, un savienojošās līnijas starp mikroshēmām var automātiski savienot, izmantojot PCB programmatūru. Slēdžu barošanas avots, ko rada automātiskā salikšana, noteikti nedarbosies pareizi. Tāpēc dizaineriem ir jāapgūst un jāsaprot pareizs PCB izkārtojuma tehniskie noteikumi komutācijas barošanas avotu pārslēgšanai.
Komutācijas barošanas avota PCB izkārtojuma tehniskie noteikumi
Apvedceļa keramikas kondensatora kapacitātei nevajadzētu būt pārāk lielai, un tā parazitārās sērijas induktivitāte ir pēc iespējas jāsamazina. Vairāku kondensatoru paralēls savienojums var uzlabot kondensatoru augstfrekvences pretestības raksturlielumus
Ja kondensatora darba frekvence ir zemāka par fo, kapacitātes pretestība Zc samazinās, palielinoties frekvencei; Kad kondensatora darbības frekvence ir lielāka par fo, kapacitātes pretestība Zc kļūs līdzīga induktivitātes pretestībai un palielināsies, palielinoties frekvencei; Kad kondensatora darbības frekvence tuvojas fo, kondensatora pretestība ir vienāda ar tā ekvivalento sērijas pretestību (RESR).
Elektrolītiskajiem kondensatoriem parasti ir liela kapacitāte un liela ekvivalenta virknes induktivitāte. Zemās rezonanses frekvences dēļ to var izmantot tikai zemas frekvences filtrēšanai. Tantala kondensatoriem parasti ir lielāka kapacitāte un mazāka ekvivalentā virknes induktivitāte, tāpēc to rezonanses frekvence ir augstāka nekā elektrolītiskajiem kondensatoriem, un tos var izmantot vidējas un augstas frekvences filtrēšanai. Keramisko kondensatoru kapacitāte un līdzvērtīga virknes induktivitāte parasti ir ļoti maza, tāpēc to rezonanses frekvence ir daudz augstāka nekā elektrolītiskajiem kondensatoriem un tantala kondensatoriem, tāpēc tos var izmantot augstfrekvences filtrēšanas un apvada ķēdēs. Sakarā ar to, ka mazas kapacitātes keramisko kondensatoru rezonanses frekvence ir augstāka nekā lielas kapacitātes keramiskajiem kondensatoriem
Izvēloties apvada kondensatorus, nav ieteicams vienkārši izmantot keramiskos kondensatorus ar lielām kapacitātes vērtībām. Lai uzlabotu kondensatoru augstfrekvences raksturlielumus, lietošanai paralēli var pieslēgt vairākus kondensatorus ar dažādiem raksturlielumiem. Attēlā 1 (a) parādīts uzlabotais pretestības efekts pēc tam, kad paralēli ir pievienoti vairāki kondensatori ar dažādiem raksturlielumiem. Izmantojot analīzi, nav grūti saprast šī izkārtojuma noteikuma nozīmi. Attēlā 1 (b) parādītas dažādas elektroinstalācijas metodes no ievades jaudas (VIN) līdz slodzei (RL) uz PCB. Lai samazinātu filtra kondensatora (C) ESL, pēc iespējas jāsamazina kondensatora tapas pievada garums, savukārt maršrutam no VIN pozitīvā uz RL un no VIN negatīvā uz RL jābūt pēc iespējas tuvākam.
