Come progettare l'alimentatore per PCB? Analisi degli argomenti caldi e dei contenuti caldi su tutta la rete negli ultimi 10 giorni
Negli ultimi anni, con la complessità delle apparecchiature elettroniche, la progettazione degli alimentatori PCB è diventata l'attenzione di ingegneri e appassionati. Questo articolo combina gli argomenti più discussi su Internet negli ultimi 10 giorni per organizzare i punti chiave della progettazione di alimentatori PCB in modo strutturato per aiutare i lettori ad acquisire rapidamente le conoscenze di base.
1. Argomenti caldi nella progettazione degli alimentatori PCB negli ultimi 10 giorni
| Classifica | argomento | indice di calore | Principali punti di discussione |
|---|---|---|---|
| 1 | Suggerimenti per il layout di potenza del PCB | 95 | Soppressione del rumore ad alta frequenza, segmentazione del piano di massa |
| 2 | Progettazione PCB di alimentatori switching | 88 | Ottimizzazione EMI, trattamento di dissipazione del calore |
| 3 | Distribuzione dell'alimentazione su scheda multistrato | 82 | Pianificazione del piano di potenza, controllo dell'impedenza |
| 4 | Selezione LDO e DC-DC | 76 | Confronto di efficienza, scenari applicativi |
2. Punti fondamentali della progettazione dell'alimentatore PCB
1. Principi di distribuzione energetica
Una disposizione ragionevole dell'alimentatore è la base per garantire la stabilità del sistema. Nella discussione popolare sono stati sottolineati i seguenti tre punti:
(1) Il percorso di alimentazione deve essere quanto più corto e largo possibile per ridurre la caduta di tensione e l'induttanza parassita.
(2) Gli alimentatori digitali/analogici devono essere rigorosamente separati per evitare accoppiamenti di rumore
(3) I dispositivi ad alta corrente devono essere posizionati vicino al terminale di ingresso dell'alimentazione
2. Confronto tra soluzioni di alimentazione comuni
| tipo | efficienza | costo | Scenari applicabili |
|---|---|---|---|
| Regolatore lineare LDO | 60-75% | Basso | Basso rumore, bassa corrente |
| Circuito Buck step-down | 85-95% | mezzo | Applicazioni di media e alta potenza |
| Circuito di potenziamento | 80-90% | mezzo | apparecchiature alimentate a batteria |
3. Tecniche di gestione termica
Le recenti discussioni accese si sono concentrate specificamente sulla progettazione termica:
(1) I dispositivi ad alta potenza hanno la priorità sul bordo del PCB
(2) Utilizzare l'array di via termica (via termica)
(3) Suggerimenti sull'area del foglio di rame e sulla selezione dello spessore
3. Considerazioni speciali per la progettazione dell'alimentatore ad alta frequenza
Secondo le ultime discussioni del settore, la progettazione degli alimentatori ad alta frequenza richiede ulteriore attenzione:
1. Analisi dell'integrità della potenza (PI)
2. Selezione e disposizione dei condensatori di disaccoppiamento
3. Utilizzo di strumenti di simulazione 3D del campo elettromagnetico
| gamma di frequenza | Tipo di condensatore consigliato | requisiti di disposizione |
|---|---|---|
| <1 MHz | condensatore elettrolitico | ingresso di potere |
| 1-100 MHz | condensatore ceramico | vicino ai pin del circuito integrato |
| >100 MHz | MLCC ad alta frequenza | Direttamente sotto il chip |
4. Ultimi strumenti e tendenze tecnologiche
Secondo le discussioni sui forum tecnologici negli ultimi 10 giorni, i seguenti strumenti e tecnologie hanno ricevuto grande attenzione:
1. Modulo di simulazione energetica Altium Designer
2. Soluzione per l'integrità dell'alimentazione Cadence Sigrity
3. Tecnologia di cablaggio PCB assistita da intelligenza artificiale
5. Domande frequenti
D: Come scegliere lo spessore dello strato di potenza?
R: Calcolato in base alla dimensione della corrente, generalmente lo spessore del rame di 1 oncia può trasportare una corrente di 1 A/mm² e per correnti elevate si consigliano 2 once o più.
D: A cosa dovremmo prestare attenzione quando dividiamo lo strato di potenza?
R: La linea di demarcazione non può formare un'antenna a fessura lunga e la distanza tra i diversi domini di potenza deve essere almeno 3 volte lo spessore del dielettrico.
D: Come testare il rumore dell'alimentatore?
R: Utilizzare un oscilloscopio con larghezza di banda sufficiente, utilizzare una sonda a molla con messa a terra e selezionare il pin di alimentazione IC come punto di misurazione.
Attraverso la disposizione strutturata sopra, credo che i lettori avranno una comprensione più sistematica della progettazione degli alimentatori PCB. Nella progettazione vera e propria, si consiglia di ottimizzare continuamente il piano di progettazione sulla base di scenari applicativi specifici e fare riferimento agli ultimi sviluppi tecnologici.
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