Poștă:info@anke-pcb.com
WhatApp/WeChat: 008618589033832
Skype: Sannyduanbsp
Trei aspecte pentru a asigura integritatea puterii înProiectare PCB
În designul electronic modern, integritatea puterii este o parte indispensabilă a proiectării PCB. Pentru a asigura funcționarea stabilă și performanța dispozitivelor electronice, trebuie să luăm în considerare și să proiectăm în mod cuprinzător de la sursa de energie la receptor.
Prin proiectarea cu atenție și optimizarea modulelor de alimentare, planurile stratului interior și jetoanele de alimentare, putem realiza cu adevărat integritatea puterii. Acest articol va aprofunda aceste trei aspecte cheie pentru a oferi îndrumări și strategii practice pentru proiectanții PCB.
I. Cablarea aspectului modulului de alimentare
Modulul de alimentare este sursa de energie a fiecărui dispozitiv electronic, performanța și aspectul său afectează în mod direct stabilitatea și eficiența întregului sistem. Dispunerea corectă și rutarea nu pot doar să reducă interferența de zgomot, ci și să asigure fluxul de curent neted, îmbunătățind astfel performanța generală.
2. Dispunerea modulului de putere
1. Prelucrarea surselor:
Modulul de putere ar trebui să fie acordat o atenție specială, deoarece servește ca punct de plecare al puterii. Pentru a reduce introducerea zgomotului, mediul din jurul modulului de alimentare trebuie păstrat cât mai curat pentru a evita adiacența la alteleFrecvență înaltăsau componente sensibile la zgomot.
2. Îndepărtați -vă la cipul de alimentare:
Modulul de alimentare trebuie plasat cât mai aproape de cipul furnizat de putere. Acest lucru poate reduce pierderile în procesul de transmisie curentă și poate reduce cerințele de zonă ale planului stratului interior.
3. Considerații privind disiparea încălzirii:
Modulul de alimentare poate genera căldură în timpul funcționării, astfel încât trebuie să se asigure că nu există obstrucții deasupra acestuia pentru disiparea căldurii. Dacă este necesar, pot fi adăugate ventilatoare de căldură sau ventilatoare pentru răcire.
4. Evitarea buclelor:
La rutare, evitați să formați bucle curente pentru a reduce posibilitatea interferenței electromagnetice.
Ii. Planificarea proiectării avionului stratului interior
A. Proiectare stivă de straturi
In PCB EMC Design, Proiectarea stivei de strat este un element cheie care trebuie să ia în considerare rutarea și distribuția puterii.
o. Pentru a asigura caracteristicile cu impedanță scăzută a planului de putere și a absorbi cuplarea zgomotului la sol, distanța dintre planurile de putere și sol nu trebuie să depășească 10 miliari, de obicei recomandat să fie mai mică de 5 mil.
b. Dacă un singur plan de putere nu poate fi implementat, un strat de suprafață poate fi utilizat pentru a stabili planul de alimentare. Avioanele de putere și de la sol strâns adiacente formează un condensator plan cu impedanță minimă de curent alternativ și caracteristici excelente de înaltă frecvență.
C. Evitați două straturi de putere adiacente, în special cu diferențe mari de tensiune, pentru a preveni cuplarea zgomotului. Dacă este inevitabil, creșteți distanța dintre cele două straturi de putere cât mai mult posibil.
D. Planurile de referință, în special planurile de referință a puterii, ar trebui să mențină caracteristici cu impedanță scăzută și pot fi optimizate prin condensatoare de bypass și ajustări ale stratului.
B.Multiple Segmentare a puterii
o. Pentru surse specifice de putere cu gamă mică, cum ar fi tensiunea de lucru a miezului unui anumit cip IC, cuprul trebuie așezat pe stratul de semnal pentru a asigura integritatea planului de putere, dar evitați să stabilească cuprul de putere pe stratul de suprafață pentru a reduce radiațiile de zgomot.
b. Selectarea lățimii segmentării ar trebui să fie adecvată. Când tensiunea este mai mare de 12V, lățimea poate fi de 20-30 mil.; În caz contrar, alege 12-20mil. Lățimea de segmentare între sursele de putere analogice și digitale trebuie să fie crescută pentru a împiedica puterea digitală să interfereze cu puterea analogică.
C. Rețelele de alimentare simple ar trebui să fie completate pe stratul de rutare, iar rețelele de alimentare mai lungi ar trebui să fie adăugate condensatoare de filtrare.
D. Planul de putere segmentat ar trebui să fie menținut regulat pentru a evita formele neregulate care provoacă rezonanță și creșterea impedanței de energie. Nu sunt permise benzi lungi și înguste și diviziuni în formă de ganteră.
C. Filtrarea planului
o. Planul de putere trebuie să fie strâns cuplat cu planul solului.
b. Pentru jetoanele cu frecvențe de funcționare care depășesc 500 MHz, se bazează în principal pe filtrarea condensatorului plan și utilizați o combinație de filtrare a condensatorului. Efectul de filtrare trebuie confirmat prin simularea integrității puterii.
C. Instalați inductorii pentru decuplarea condensatoarelor pe planul de control, cum ar fi lărgirea conducătorilor condensatori și creșterea via -ului condensator, pentru a vă asigura că impedanța de la solul de putere este mai mică decât impedanța țintă.
Iii. Cablaj pentru aspectul cipului de alimentare
Cipul de alimentare este nucleul dispozitivelor electronice și asigurarea integrității puterii sale este crucială pentru îmbunătățirea performanței și stabilității dispozitivului. Controlul integrității puterii pentru jetoanele de putere implică în principal tratarea tratării pinilor de alimentare cu cip și aspectul corect și cablarea condensatoarelor de decuplare. Următoarele vor detalia considerente și sfaturi practice cu privire la aceste aspecte.
A.Chip Power Pin Routing
Rutarea pinilor de putere a cipului este o parte crucială a controlului integrității puterii. Pentru a oferi o sursă de curent stabilă, se recomandă îngroșarea rutării acelor de alimentare, în general la aceeași lățime ca și pinii de cip. De obicei, Thelățimea minimăNu ar trebui să fie mai puțin de 8 milioane, dar pentru rezultate mai bune, încercați să obțineți o lățime de 10 mil. Prin creșterea lățimii de rutare, impedanța poate fi redusă, reducând astfel zgomotul de energie și asigurând o alimentare suficientă curentă la cip.
B.Layout și rutarea condensatoarelor de decuplare
Condensatoarele de decuplare joacă un rol semnificativ în controlul integrității puterii pentru cipurile de putere. În funcție de caracteristicile condensatorului și de cerințele aplicației, condensatoarele de decuplare sunt, în general, împărțite în condensatoare mari și mici.
o. Condensatoare mari: condensatoare mari sunt de obicei distribuite uniform în jurul cipului. Datorită frecvenței lor de rezonanță mai mică și a razei de filtrare mai mari, acestea pot filtra eficient zgomotul de frecvență joasă și pot asigura o sursă de alimentare stabilă.
b. Condensatoare mici: condensatoarele mici au o frecvență de rezonanță mai mare și o rază de filtrare mai mică, astfel încât acestea ar trebui să fie așezate cât mai aproape posibil de pinii de cip. Plasarea lor prea departe poate să nu filtreze în mod eficient zgomotul de înaltă frecvență, pierzând efectul de decuplare. Dispunerea corectă asigură că eficacitatea unor condensatoare mici în filtrarea zgomotului de înaltă frecvență este utilizată complet.
C. Metoda de cablare a condensatoarelor de decuplare paralelă
Pentru a îmbunătăți în continuare integritatea puterii, mai multe condensatoare de decuplare sunt adesea conectate în paralel. Scopul principal al acestei practici este de a reduce inductanța echivalentă a seriei (ESL) a condensatoarelor individuale prin conexiune paralelă.
Atunci când se paralel cu mai multe condensatoare de decuplare, trebuie acordată atenție plasării VIA -urilor pentru condensatoare. O practică obișnuită este compensarea viasului puterii și al solului. Scopul principal este de a reduce inductanța reciprocă între condensatoarele de decuplare. Asigurați -vă că inductanța reciprocă este mult mai mică decât ESL a unui singur condensator, astfel încât impedanța ESL generală după paralelarea mai multor condensatoare de decuplare este de 1/n. Prin reducerea inductanței reciproce, eficiența de filtrare poate fi îmbunătățită în mod eficient, asigurând o stabilitate îmbunătățită a puterii.
Aspectși rutarea modulelor de alimentare, planificarea proiectării planului stratului interior și manipularea corectă a aspectului și a cablajului cipului de alimentare sunt indispensabile în proiectarea dispozitivului electronic. Prin aspectul și rutarea corespunzătoare, putem asigura stabilitatea și eficiența modulelor de putere, reducem interferența zgomotului și îmbunătățim performanța generală. Proiectarea stivei de stivă și segmentarea multiplă a puterii optimizează în continuare caracteristicile planurilor de alimentare, reducând interferența zgomotului de putere. Manipularea corectă a aspectului cipului de putere și a condensatoarelor de cablare și decuplare sunt cruciale pentru controlul integrității puterii, asigurând o alimentare curentă stabilă și o filtrare eficientă a zgomotului, îmbunătățirea performanței și stabilității dispozitivului.
În ceea ce privește munca practică, diverși factori, cum ar fi amploarea actuală, lățimea de rutare, numărul de via -uri, efectele de cuplare etc., trebuie să fie luați în considerare în mod cuprinzător pentru a lua decizii raționale de aspect și de rutare. Urmați specificațiile de proiectare și cele mai bune practici pentru a asigura controlul și optimizarea integrității puterii. Doar în acest fel, putem oferi o alimentare electrică stabilă și eficientă pentru dispozitivele electronice, să răspundem cerințelor din ce în ce mai mari de performanță și să conducă dezvoltarea și progresul tehnologiei electronice.
Shenzhen Anke PCB Co., Ltd
Timpul post: 25-2024 martie
