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Distribuição de poder PCB

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O que é rede de distribuição de energia no PCB?

O PDN tem essencialmente três componentes: resistência, indutância e capacitância dentro do PCB componentes.

O objetivo é fazer com que o projeto minimize o ruído de picos ou falhas de energia, mantendo a impedância geral do PDN baixa.

rede de distribuição de energia
fonte de alimentação PCB

Como verifico a placa de circuito impresso da minha fonte de alimentação?

Se os componentes estiverem bem, você precisará ligar a placa de circuito.

Meça a tensão dos trilhos de alimentação com o multímetro. Tanto a entrada quanto a saída do regulador de tensão precisam mostrar os valores esperados. Verifique o fusível se a tensão de entrada medida no regulador de tensão for 0V.

O que é circuitos de alimentação?

Uma fonte de alimentação é um dispositivo elétrico que fornece energia elétrica a uma carga elétrica.

A entrada e a saída são geralmente conexões de circuito com fio, embora algumas fontes de alimentação empreguem transferência de energia sem fio para alimentar suas cargas sem conexões com fio.

circuitos de alimentação

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PCB de distribuição de energia: o guia definitivo de perguntas frequentes

Power-Distribution-PCB-The-Ultimate-FAQ-Guide

No guia de hoje, mostrarei o que procurar ao comprar PCB de distribuição de energia.

Na verdade, você aprenderá sobre o melhor material, especificações de PCB e requisitos de design, apenas para citar alguns.

Então, se você quer ser um especialista em PCB de distribuição de energia, leia este guia.

O que é um PCB de distribuição de energia?

Um PCB de distribuição de energia é uma formação de circuito que permite regular a energia de uma fonte para o seu dispositivo.

O PCB de distribuição de energia converte AC de um soquete para DC de baixo ruído que você pode empregar em dispositivos como computadores.

Ao usar eletrônicos com alto consumo de energia, os desafios de integridade de energia e sinal podem ser um problema em sua placa de distribuição de energia.

Consequentemente, se não forem gerenciados, esses problemas podem prejudicar o desempenho de sua placa de distribuição de energia.

Ao considerar esses problemas no projeto de seu PCB de distribuição de energia, você mitiga os desafios concebíveis.

Você pode fornecer um PCB de distribuição de energia para suportar problemas de integridade pela forma como organiza os componentes e empilha suas camadas.

PCB de distribuição de energia

PCB de distribuição de energia

Quais fatores você considera ao projetar um PCB de distribuição de energia?

Ao projetar um PCB de distribuição de energia, é importante considerar os seguintes fatores:

Seleção de um regulador

A presença de ruído é inevitável na saída de reguladores de comutação e lineares, embora as propriedades de ruído variem ainda mais ao longo do circuito.

Você encontra um regulador linear produz menos ruído, no entanto, é ineficiente com grande desperdício de calor.

Ao contrário, um regulador de comutação substitui o ruído de comutação na saída por ondulação na entrada.

No entanto, modificar o ciclo de trabalho do sinal PWM simplifica o controle da tensão de saída de um regulador de comutação.

Gerenciamento termal

Você precisa criar o circuito de distribuição de energia necessário a partir de componentes discretos com fonte de alimentação de alta corrente.

Você acha que isso ocorre porque o tamanho do sistema é geralmente muito grande para caber em um pacote IC normal.

Portanto, você deve considerar o gerenciamento térmico para quaisquer ICs na placa de distribuição de energia.

Ao converter a energia de uma tomada de parede para CC, você pode montar um ventilador no gabinete e alimentá-lo com o sinal de entrada CA.

Desvio e desacoplamento

Você observa que uma comutação simultânea de um grande número de ICs pode causar problemas de taxa de bits.

Você descobre que isso afeta a potência recebida pelos componentes e a diferença de potencial entre os estados LIGADO e DESLIGADO dos sinais digitais.

A diferença de tensão entre os estados ON e OFF é menor em CIs de baixa tensão de alimentação, portanto, eles são mais suscetíveis.

Projetar uma rede de desacoplamento e selecionar capacitores de desvio entre os pinos de aterramento e alimentação de um IC pode corrigir esses problemas.

Você usa capacitores de desvio para compensar as flutuações no potencial de terra causadas por vários ICs alternando simultaneamente.

Da mesma forma, quando os CIs no barramento alternam, você emprega uma rede de desacoplamento para evitar oscilações transitórias no barramento de força.

Filtragem EMI

Você encontra componentes downstream e EMI conduzido influenciados pela saída de ruído de um regulador ou de uma fonte de energia não controlada.

O nível de saída de tais componentes pode sucumbir a ruídos severos no barramento de força.

Você deve filtrar a EMI conduzida da saída do PCB de distribuição de energia neste cenário.

O uso de filtragem permite remover esses componentes de frequência mais alta da saída da PCB de distribuição de energia.

Reguladores de blindagem e comutação

Você descobre que os reguladores de comutação criam EMI, o que pode causar estragos em circuitos a jusante, particularmente componentes analógicos.

A menos que estejam situados extremamente próximos de componentes sensíveis, é improvável que os reguladores de comutação de baixo nível causem muitas dificuldades.

Onde você tem uma fonte de alimentação de alta corrente de saída, você pode produzir comutação involuntária em circuitos digitais vizinhos ou picos de ruído em circuitos analógicos.

Você observa que isso resulta em uma resposta transitória no circuito próximo.

Use a blindagem oferecida pelos planos de aterramento da pilha de camadas para colocar os componentes sensíveis longe do regulador de comutação.

Se componentes sensíveis estiverem próximos ao regulador de comutação, pode ser necessário protegê-los para evitar EMI irradiado.

Usando Planos Terrestres e de Energia

Planos de aterramento e potência são canais de transmissão de potência com baixa impedância.

Para distribuir energia, limitar EMI, minimizar diafonia e reduzir quedas de tensão, uma PCB de distribuição de energia requer planos de aterramento independentes.

Os planos de energia são responsáveis ​​por fornecer energia para as partes necessárias da placa de distribuição de energia.

Você trata a rede de aterramento individualmente durante o processo de projeto do PCB de distribuição de energia.

Além disso, você aloca uma ou mais camadas de um PCB multicamadas para planos de aterramento e potência.

Você também pode reduzir a interferência e a diafonia intercalando planos de terra entre duas camadas de sinal ativo.

Resposta de Freqüência

Quando você enche os circuitos de distribuição de energia repentinamente (ou seja, de zero a cheio), a saída de tensão cai brevemente antes de retornar ao normal.

Você pode notar que a tensão pode oscilar pouco antes de retornar ao normal em algumas circunstâncias.

Você pode precisar ajustar a saída e o capacitor de compensação se as oscilações excederem os limites do projeto. Você pode observar overshoot e oscilações causadas pelo esvaziamento repentino do regulador.

Integridade de energia

Como projetista de PCB de distribuição de energia, você deve garantir que o projeto de distribuição de energia esteja intacto.

Você se refere à qualidade da energia fornecida a um circuito de distribuição de energia como integridade de energia.

É a medida da eficiência da transferência de energia da fonte de um sistema para uma carga.

Além disso, é garantir que você forneça a todos os circuitos e dispositivos energia suficiente para atingir o desempenho desejado do circuito.

Você pode obter maior integridade de energia empregando uma PCB de distribuição de energia de baixo ruído.

Existem ferramentas de simulação que você pode usar para estimar a qualidade de energia de um circuito, como queda de tensão e posicionamento do capacitor de desacoplamento.

Como é dividido um PCB de distribuição de energia?

PCB de distribuição de energia 24V 12V

PCB de distribuição de energia 24V 12v

Ao projetar um PCB de distribuição de energia, você precisa indicar claramente os requisitos do seu circuito e suas especificações.

Consequentemente, você encontra as seguintes distribuições do imperativo PCB de distribuição de energia:

Filtros de entrada e saída

Você conecta as linhas de alimentação altas ou não regulamentadas do circuito nas seções de entrada e filtro.

Como resultado, você precisa posicionar os capacitores do filtro de entrada de maneira uniforme entre o conector de entrada e o circuito de acionamento.

Ao conectar a seção de entrada ao circuito de acionamento, é fundamental escolher uma conexão com comprimento curto.

Circuito de driver e circuito de controle

O driver é composto principalmente por um FET interno de óxido de metal e semicondutor.

Você também pode empregar a comutação MOSFET às vezes conectando-se externamente.

Você liga e desliga constantemente a linha de comutação em uma frequência muito alta, resultando em uma linha de alimentação extremamente barulhenta.

Você precisa separar esta seção do resto das conexões.

Lembre-se também de manter qualquer feedback ou linha de detecção o mais curto possível para evitar acoplamento de ruído.

Você deve isolar essas linhas de alimentação, comutação e outras linhas potencialmente ruidosas.

Você também pode ter um circuito de driver incluindo uma variedade de componentes, como capacitores e filtros RC.

Esses componentes governam as funções do circuito de acionamento e exigem um posicionamento firme ao longo do acionador.

Indutores de comutação E transformadores

Depois de capacitores robustos, você observa que o indutor de comutação é o maior componente disponível em uma placa de distribuição de energia.

Você deve evitar o roteamento de sinal entre os pads indutores de alimentação e filtro.

Além disso, sempre que você empregar transformadores em um PCB de distribuição de energia, empregue-o para isolar a entrada da saída.

Você precisa de espaço suficiente entre as almofadas primárias e secundárias enquanto uma camada de fresagem como um corte de PCB aumenta a fuga.

Ponte de saída e seção de filtro

A ponte de saída é um diodo Schottky com alta corrente que dissipa o calor com base na corrente de carga. Dissipadores de calor PCB de distribuição de energia, que você construiu internamente utilizam o plano de cobre, são necessários em algumas circunstâncias.

A eficiência do dissipador de calor está relacionada com a área de cobre e a espessura do PCB.

Assim, quanto maior a espessura, melhor a conexão térmica e menor a área do dissipador de calor do PCB.

Se o PCB for uma camada dupla com um espaço aquecido limitado.

Você pode empregar ambos os lados do plano de cobre. Consequentemente, você pode conectar os dois lados usando vias térmicas.

Vias no PCB

Vias no PCB

Que tipos de PCBs de distribuição de energia estão disponíveis?

Você encontra três tipos comuns de PCB de distribuição de energia; Não regulado, regulado linearmente e chaveado.

Um quarto, regulado por ondulação, é uma combinação dos tipos de PCB de distribuição de energia não regulada e comutada.

Não regulamentado

Você descobre que a fonte de alimentação básica mais simples é uma fonte de alimentação não regulamentada, que consiste em um retificador, transformador e filtro passa-baixa.

Essas fontes de alimentação geralmente incluem tensão de ondulação em excesso e ruído relacionado à CA, além da alimentação CC.

Quando a tensão de entrada muda, a tensão de saída muda proporcionalmente.

Uma placa de distribuição de energia não regulamentada tem as vantagens de ser barata, simples e eficaz.

Fonte de alimentação não regulamentada

circuito de alimentação não regulado

Regulado Linear

Um PCB de distribuição de energia regulada linear deriva do tipo não regulado.

No entanto, você tem a adição de um circuito de transistor trabalhando no modo ativo ou linear.

Um regulador linear básico produz uma tensão fixa ao longo de extensas tensões de entrada.

Reduz o excesso de tensão de entrada, permitindo que a carga receba a tensão máxima de saída.

Como resultado da queda de tensão excessiva, uma grande quantidade de energia se dissipa na forma de calor.

O circuito do transistor perde a regulação se a tensão de entrada cair muito baixa, deixando de manter uma tensão constante.

Circuito de alimentação regulado linear

Circuito de alimentação regulado linear

Mudar

A distribuição de energia regulada por comutação combina as vantagens de sistemas regulados não regulados e lineares.

Você observa que este sistema é compacto, eficiente e barato, oferecendo uma tensão de saída limpa e estável.

Os PCBs de distribuição de energia de comutação funcionam retificando a entrada de tensão da linha de alimentação CA em CC.

Em seguida, ele a reconverte em uma onda quadrada AC de alta frequência por meio de transistores de comutação.

Em seguida, ele aumenta ou diminui essa tensão CA empregando um transformador leve, retificando a saída CA em CC.

Em última análise, ele filtra a saída final.

Regulado por ondulação

Um PCB de distribuição de energia regulado por ondulação é um substituto para o tipo regulado linearmente.

Ele emprega uma distribuição de energia não regulada composta por um transformador, retificador e filtro.

No entanto, você transfere a tensão CC para um capacitor volumoso, mantendo a tensão de saída na faixa média (nem alta ou baixa).

Você gerencia isso empregando um transistor operando estritamente em seu estado ligado/desligado.

O transistor no tipo regulado por ondulação não passa corrente quando em um estado ativo ou linear por um período prolongado.

Portanto, você observa um desperdício reduzido de energia na forma de calor.

A principal desvantagem dessa abordagem regulatória é que você precisa de alguma tensão de ondulação na saída.

Isso ocorre porque a tensão CC muda entre o emparelhamento dos pontos de ajuste de controle de tensão.

No entanto, os circuitos reguladores de ondulação são construções simples do que os circuitos de comutação.

Além disso, você não precisa lidar com as altas tensões da linha de energia que os transistores nestes últimos fazem, tornando-os mais seguros.

Como você satisfaz os requisitos do seu PCB de distribuição de energia?

PCB de distribuição de energia

PCB de distribuição de energia

Quando você não planeja os requisitos de carga do seu PCB de distribuição de energia, você prejudica a eficácia do seu PCB de distribuição de energia.

Portanto, você deve considerar os seguintes aspectos para atender aos requisitos do seu quadro de distribuição de energia.

Tensão de alimentação

Dependendo dos chips ou componentes, sua placa de distribuição de energia pode garantir tensões diferentes.

Você precisa entender todas as tensões necessárias, pois elas podem afetar o plano de fornecimento selecionado.

Corrente de suprimento

Os componentes passantes podem consumir mais corrente do que seus equivalentes montados na superfície.

Faça questão de verificar as classificações de energia de seus CIs e determinar seus requisitos atuais.

Você também precisará saber o consumo de energia de pico de cada componente, garantindo que tenha corrente suficiente para operar acima da nominal.

Roteamento de energia para componentes

Você precisa de uma rede de rastreamento eficaz para obter corrente para sua distribuição de energia Componentes PCB.

Você encontra a transferência de energia e a temperatura da placa influenciada pelo tamanho do seu condutor.

O design de rastreamento eficaz é fundamental em uma placa devido ao alto custo.

No entanto, certifique-se de estabelecer uma trilha de cobre exaustiva para conduzir a corrente apropriada com o tamanho apropriado.

Como você pode testar um PCB de distribuição de energia quando ele para de funcionar?

Às vezes, seu PCB de distribuição de energia pode falhar em sua funcionalidade principal. Nesse caso, você acha úteis os seguintes testes:

  • Realize uma inspeção visual que pode ajudar a identificar problemas como componentes danificados ou traços quebrados.
  • Inspecione as portas de entrada e saída em sua placa de distribuição de energia quanto a danos que você pode identificar através de falhas.
    Por exemplo, onde você tem uma porta controlada por alarme, ela continua sentindo que a porta está aberta mesmo quando fechada.
  • Examine as portas de comunicação do seu PCB de distribuição de energia para estabelecer um estado de falha, rachaduras ou queimaduras.

O que pode fazer com que um PCB de distribuição de energia falhe?

Existem várias razões pelas quais um PCB de distribuição de energia pode falhar, incluindo o seguinte:

Defeitos de fabricação

Você acha que este é um motivo comum para a falha de um PCB de distribuição de energia, apresentando um desafio para identificar e corrigir.

Tais defeitos incluem: conexões de solda de baixa qualidade, contaminação da placa e degradação do material.

Fatores Ambientais

O ambiente em que você opera seu PCB de distribuição de energia pode causar falha na placa. Alguns dos ambientes prejudiciais para a sua placa são:

  • Ambientes com altas temperaturas que causam acúmulo de calor na placa.
  • Ambientes empoeirados que resultam no acúmulo de partículas na placa.
  • Condições úmidas podem resultar em condensação de umidade na prancha, resultando em shorts.

Design de placa ruim

Quando você tem um design de placa ruim, sua PCB de distribuição de energia pode falhar em sua funcionalidade.

O design ruim da placa pode incluir uma seleção inadequada de materiais e componentes, ter um layout e uma verificação de design ruins.

Quais testes você pode empregar em um PCB de distribuição de energia?

Ao testar um PCB de distribuição de energia, você emprega pontos de teste para guiá-lo no processo.

Os pontos de teste podem incluir pontos de acesso na placa ao usar equipamentos manuais ou aqueles fornecidos para equipamentos automatizados.

Testes comuns que dependem de pontos de teste que você pode empregar em PCBs de distribuição de energia são:

Teste de prancha nua

Você conduz este teste em uma placa de distribuição de energia acabada. Este teste garante que todas as redes de bordo sejam capazes de transferência elétrica.

Teste no circuito

Você executa um teste no circuito após concluir a montagem da placa de distribuição de energia.

Um equipamento de teste de TIC contendo sondas para as redes permite que você execute este teste.

Você normalmente posiciona a placa no equipamento de teste na parte inferior da placa, mas também pode usar o lado superior.

Sonda Voadora

Este teste é semelhante ao ICT, considerando que você o executa após a conclusão da montagem da placa através dos pontos de teste das redes.

No entanto, em vez de sondas fixas, você tem várias sondas móveis, geralmente não superiores a seis, que pairam sobre os pontos de teste.

Como você atribui pontos de teste em seu PCB de distribuição de energia?

A maioria dos sistemas de projeto de PCB possui ferramentas ou recursos para adicionar pontos de teste a um projeto.

Antes de atribuir pontos de teste, configure primeiro os parâmetros dessas ferramentas.

Esses parâmetros incluem informações como a proximidade dos pontos de teste entre si e o design extra da regra de teste.

Você pode adicionar o teste manualmente ou automaticamente usando uma abordagem iterativa depois de definir os parâmetros.

Normalmente, você atribui pontos de teste a pinos de furo passante existentes antes de atribuir vias. Se nenhuma via estiver acessível, você pode empregar as ferramentas para criar uma nova.

O que é um filtro capacitor em uma placa de distribuição de energia?

PCB de distribuição de energia

PCB de distribuição de energia

A maioria da eletricidade DC possuirá ondulação de saída após a conversão. À medida que a eletricidade sai do retificador, um capacitor filtra o excesso de ondulação.

Capacitores armazenam elétrons até que sejam necessários. A corrente flui em ondas à medida que passa pelo capacitor, manifestando-se como picos e vales.

Os picos têm elétrons suficientes, enquanto os vales incorporam quantidades menores de eletricidade e, portanto, níveis de elétrons mais baixos.

Além disso, a demanda por mais elétrons cresce à medida que as ondas de corrente diminuem.

O capacitor adiciona elétrons à corrente, suavizando as ondas. Ondas mais suaves produzem eletricidade mais consistente, livre de oscilações e oscilações.

Embora os capacitores possam não produzir eletricidade completamente suave, eles ajudam a diminuir os altos e baixos que um retificador produz.

Onde você encontra PCBs de distribuição de energia?

Você encontra qualquer aplicação que requeira eletricidade precisa de um PCB de distribuição de energia, encontrando assim um amplo uso.

As diferenças nas aplicações dependerão da necessidade de energia regulada ou não regulada e conversão AC-DC ou DC-DC.

Algumas das áreas que empregam PCBs de distribuição de energia incluem:

  • Aplicação militar onde há necessidade de sistemas de distribuição de energia que possam tolerar ambientes extremos.
  • Sistemas navais, como navios e submarinos, que empregam fontes de energia não convencionais para suas necessidades elétricas.
  • A indústria aeroespacial emprega PCBs de distribuição de energia para ferramentas e equipamentos que requerem eletricidade em áreas distantes.
  • Equipamentos de comunicação, como computadores e outros dispositivos de comunicação que requerem energia, empregam PCBs de distribuição de energia.

Como você conecta redes de sinal e energia entre componentes em um PCB de distribuição de energia?

A conexão de redes de sinal e energia entre componentes em PCBs de distribuição de energia é o roteamento de rastreamento. Traces oferecem um caminho para transferência de sinal entre componentes.

Você pode empregar as seguintes abordagens de roteamento para seus componentes em um PCB de distribuição de energia:

Roteamento manual

Com este procedimento de roteamento, você pode escolher uma rede e determinar seu rastreamento manualmente.

Linhas retas ou curvas ao empregar ângulos retos ou vias para oferecer conexão entre camadas são aplicáveis ​​no roteamento manual.

Roteamento semiautomático

Você encontra roteamento semiautomatizado aplicável em sistemas de design, permitindo que você tenha alguma forma de automação em seu processo de design.

Você pode empregar recursos que permitem rotear parte de uma rede ou várias redes simultaneamente.

Roteamento interativo automático

Em um processo de roteamento autointerativo, você pode combinar aspectos de processos manuais e automatizados.

Consequentemente, você pode determinar a abordagem de roteamento enquanto automatiza o processo e os problemas de integridade.

Roteamento automático em lote

No roteamento automático em lote, o sistema fornece automaticamente as necessidades de roteamento de toda a placa. No entanto, você precisa inspecionar o processo, pois o sistema pode ter imperfeições que exigem substituições manuais.

O que é ruído em um PCB de distribuição de energia?

Ruído elétrico refere-se à interferência ou perturbação indesejada que você observa nos sinais elétricos de alta frequência do seu PCB.

Você acha que esse ruído pode ser temporário ou permanente com duas variantes, a saber: modo comum ou modo normal.

Ruído de modo comum é a interferência que você observa entre as linhas de alimentação da PCB de distribuição de energia e o terra.

O ruído do modo normal é a perturbação que ocorre entre a fase e o neutro.

Quais são os parâmetros importantes ao considerar um PCB de distribuição de energia?

PCB de distribuição de energia inteligente

PCB de distribuição de energia inteligente

Você descobre que a função de um PCB de distribuição de energia não se limita à conversão de energia de uma forma para outra.

O PCB de distribuição de energia deve garantir a entrega da quantidade correta de tensão e transferência.

Portanto, você encontra os seguintes parâmetros essenciais ao considerar uma PCB de distribuição de energia:

  • Voltagem
  • corrente máxima
  • Onda de tensão que se refere à tensão residual CA observada após a conversão CC.
  • Perda de calor na corrente máxima.

Quais reguladores você pode empregar em um PCB de distribuição de energia?

Quando se trata de reguladores de fonte de alimentação, você tem duas opções: reguladores lineares e reguladores de modo chaveado.

Reguladores lineares

Com um regulador linear, você precisa de uma tensão de entrada que exceda a tensão de saída desejada devido a uma queda de tensão mínima esperada.

Os reguladores lineares têm uma baixa emissão de ruído, mas uma maior dissipação de calor, necessitando do uso de dispositivos de refrigeração.

Ao considerar um regulador linear para sua placa de distribuição de energia, certifique-se de que ele tenha uma queda de baixa tensão. Além disso, você precisa realizar uma análise térmica antes de prosseguir com a fabricação.

Além disso, os reguladores de modo linear são fáceis de usar, baratos e produzem saídas de tensão de ruído extremamente baixo.

Reguladores de comutação

Você emprega reguladores de comutação na conversão de tensão de uma forma para outra armazenando energia brevemente em indutores.

Você então libera a energia em tensões e períodos de comutação distintos.

Você emprega MOSFETs com comutação rápida nesses PCBs de distribuição de energia.

O PWM dos reguladores de comutação cria ruído ou ondulação na saída manifestando-se como diafonia em sinais não relacionados.

Conseqüentemente, você precisa isolar esses sinais vitais de PCBs de distribuição de energia de comutação.

Regulador de comutação

regulador de comutação

O que determina o calor gerado em uma placa de distribuição de energia?

A dissipação de calor de uma placa de distribuição de energia tem um impacto direto em seu desempenho.

Quando a corrente passa pela maioria dos componentes elétricos, você observa a produção de calor.

Diferentes aspectos determinam a quantidade de calor emitida, incluindo:

  • O nível de potência dos componentes,
  • Características do componente e
  • Impedância dos componentes.

Você pode reduzir a dissipação de calor em um circuito empregando reguladores comutados que são eficientes com sua baixa dissipação de calor.

Você pode incluir medidas de resfriamento, como o emprego de ventiladores e vias térmicas em seu projeto para garantir o resfriamento forçado.

O que você deve considerar ao fazer o layout de uma PCB de distribuição de energia para aplicativos de comutação?

Ao projetar uma placa de distribuição de energia, sua abordagem determina os níveis de EMI e a estrutura de segurança. Os seguintes aspectos são essenciais durante o lay out:

  • Layout seu PCB de distribuição de energia em seções.
  • Inclua feedback entre as seções em seu processo de layout.
  • Siga os caminhos de retorno para o solo.
  • Monitore e considere os trilhos com altos valores de corrente e tensão.

Quais são algumas das diretrizes ao empregar um regulador de comutação para sua placa de distribuição de energia?

Você considera as seguintes diretrizes úteis ao empregar um regulador comutado:

  • Aplique sempre o espaço mínimo e as regras para a largura do traço ao seu sistema.
  • Mantenha todas as linhas de feedback do sensor de tensão/corrente o mais curtas possível e encaminhe-as o mais diretamente possível.
  • Faça conexões curtas entre alguns componentes de controle e detecção agrupados em torno de seus CIs de driver e controlador.
    Além disso, você pode agrupar esses componentes em uma pequena região.
  • Se você estiver projetando para alta corrente, considere cobre espesso ou talvez um PCB com núcleo de metal.
  • Use polígonos como suportes de montagem de componentes ou conexões. Se você estiver se conectando diretamente a um avião, lembre-se de que pode precisar de alívios térmicos.
  • Embora os reguladores possam ser bastante eficientes, eles não são invulneráveis ​​ao aquecimento.
    Certifique-se de fornecer espaço para dissipadores de calor IC ou material de interface térmica.

Por que o espaçamento entre traços é importante em PCBs de distribuição de energia?

Traços transportar sinais elétricos em uma placa de distribuição de energia com sua espessura e largura determinando a quantidade de corrente permitida.

Você observa que isso garante que o aumento de temperatura seja gerenciável pela placa.

Outro aspecto importante do caminho condutor da placa é o espaçamento entre os traços.

O espaçamento é importante para fornecer espaço adequado para disseminação de calor, evitando cross-talk e fogo cruzado em aplicações com alta corrente e tensão.

Largura do traço

Largura do traço

Quais são alguns dos padrões que você emprega ao projetar PCBs de distribuição de energia?

Você deriva a maioria dos padrões para o projeto de sua PCB de distribuição de energia dos padrões de projeto de PCB IPC.

Os padrões comuns que você segue para placas de distribuição de energia são IPC-2152, IPC-9592B e IPC-2221B.

  • O IPC-2152 fornece o padrão que rege a capacidade de cargas de corrente em um projeto de placa de circuito.
  • Com o IPC-2221B, você encontra os requisitos genéricos para o projeto de PCB, incluindo a fixação de componentes e o emprego de estruturas de interconexão.
    O padrão também determina o número de camadas com as quais você pode fabricar uma placa.
  • A IPC-9592B descreve os requisitos de um sistema de distribuição de energia quando empregado nas áreas de informática e telecomunicações.

Quais materiais você usa para PCB de distribuição de energia?

Ao projetar um PCB de distribuição de energia, você exige o uso de materiais com boa condutividade térmica.

Embora você possa empregar o FR-4 para algumas aplicações, o material Rogers oferece a melhor opção para uso de alta potência.

Você descobre que o laminado Rogers RT tem um valor de condutividade térmica que atinge 1.44 W/m/K, capaz de manter os aumentos de temperatura baixos.

Além disso, você precisa empregar materiais para sua camada condutora e substrato com CTEs correspondentes.

O cobre oferece a melhor alternativa para camada condutora devido à sua alta propriedade de condutividade elétrica e disponibilidade.

Além disso, você encontra o coeficiente de expansão térmica para o cobre que corresponde à maioria dos materiais, incluindo FR-4 e Rogers RT.

Para qualquer dúvida ou consulta sobre PCB de distribuição de energia, entre em contato com a equipe da Venture agora.

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