Miorina amin’ny PCB fametrahana ny famatsiana herinaratra, ity taratasy ity dia manolotra ny fomba fanao fakan-tahaka PCB tsara indrindra, ohatra ary teknika hanatsarana ny fahombiazan’ny modely herinaratra tsotra.

Rehefa mikasa ny fametrahana ny famatsiana herinaratra, ny fiheverana voalohany dia ny faritra ara-batana amin’ireo tadivavarana roa mifamadika ankehitriny. Although these loop regions are largely invisible in the power module, it is important to understand the respective current paths of the two loops because they extend beyond the module. Ao amin’ny loop 1 asehoa amin’ny sary 1, ny capacitor bypass capacitor (Cin1) ankehitriny dia mandalo ny MOSFET mankany amin’ny inductor anatiny sy ny capacitor bypass output (CO1) mandritra ny fotoana fitarihana mitohy an’ny MOSFET avo lenta, ary miverina amin’ny farany ny capacitor bypass bypass.

Schematic diagram of loop in the power module www.elecfans.com

Sary 1 Saripika sclamikan’ny loop ao amin’ny maody maody

Loop 2 is formed during the turn-off time of the internal high-end MOSFEts and the turn-on time of the low-end MOSFEts. Ny angovo voatahiry ao amin’ny inductor anatiny dia mikoriana amin’ny alàlan’ny capacitor bypass output sy MOSFEts ambany alohan’ny hiverenany amin’ny GND (jereo ny sary 1). Ny faritra tsy tadiavin’ny tadivavarana roa (anisan’izany ny fetra eo anelanelan’ny tadivavarana) dia ilay faritra misy DI / DT avo ankehitriny. Ny capacitor bypass bypass capacitor (Cin1) dia mitana andraikitra lehibe amin’ny famatsiana ny fatran’ny haavo matetika amin’ny mpanova sy ny famerenana ny fantsom-pandrefesana avo lenta mankany amin’ny làlan-loharano.

Ny capacitor bypass output (Co1) dia tsy mitondra AC amin’izao fotoana izao, fa miasa ho toy ny sivana haingam-pandeha avo lenta mba hanodina ny tabataba. Noho ireo antony etsy ambony ireo dia tokony hapetraka akaiky araka izay azo atao ny capacitor fampidirana sy fivoahana amin’ireo tsipika VIN sy VOUT tsirairay avy ao amin’ilay mody. Araka ny aseho amin’ny sary 2, ny inductance naterak’ireo fifandraisana ireo dia azo ahena amin’ny alàlan’ny fanaovana ny tariby eo anelanelan’ny capacitor bypass sy ny pin’ny VIN sy VOUT tsirairay avy ho fohy sy malalaka araka izay azo atao.

Sary 2 loopika SIMPLE SWITCHER

Ny fanamafisana ny inductance amin’ny layout PCB dia misy tombony lehibe roa. Voalohany, manatsara ny fahombiazan’ny singa amin’ny alàlan’ny fampiroboroboana ny famindrana angovo eo amin’ny Cin1 sy CO1. Izy io dia miantoka fa ny module dia manana bypass hf tsara, mampihena ny tampon’ny volkano inductive noho ny dian’ny DI / DT avo. Izy io koa dia mampihena ny tabataban’ny fitaovana sy ny fihenjanana amin’ny herinaratra mba hiantohana ny fiasan’ny ara-dalàna. Faharoa, ahenao ny EMI.

Ny capacitors mifandray amin’ny inductance parasite tsy dia mampiseho toetra ambany ambany amin’ny haavo avo, ka mampihena ny taratra taratra. Ny capacitor vita amin’ny ceramic (X7R na X5R) na ny capacitor karazana ESR ambany hafa dia tolo-kevitra. Ny capacitor fampidirana fanampiny dia tsy afaka milalao raha toa ka apetraka akaikin’ny faran’ny GND sy VIN ny capacitor fanampiny. The Power module of the SIMPLE SWITCHER is uniquely designed to have low radiation and conducted EMI. However, follow the PCB layout guidelines described in this article to achieve higher performance.

Matetika tsy raharahina ny fandaminana ny lalana amin’izao fotoana izao, saingy mitana andraikitra lehibe amin’ny fanatsarana ny famolavolana herinaratra. In addition, ground wires to Cin1 and CO1 should be shortened and widened as much as possible, and bare pads should be directly connected, which is especially important for input capacitor (Cin1) ground connections with large AC currents.

Ny tsimatra amin’ny tany (ao anatin’izany ny pads tsy misy lamba), ny capacitors fampidirana sy ny output, ny capacitor soft-start, ary ny resistors amin’ny feedback dia tokony ampifandraisina amin’ny layer loop ao amin’ny PCB. Ity sosona tadivavarana ity dia azo ampiasaina ho toy ny làlana miverina amin’ny alàlan’ny fihoaram-pefy ambany indrindra ary ho fitaovana fampitaovana hafanana resahina etsy ambany.

AVIAVY. 3 Skema kisary ny maodely sy PCB ho toy ny impedance mafana

Ny resistor feedback dia tokony hapetraka akaiky araka izay tratra ny pin FB (feedback) an’ny mody. To minimize the potential noise extraction value at this high impedance node, it is critical to keep the line between the FB pin and the feedback resistor’s middle tap as short as possible. Available compensation components or feedforward capacitors should be placed as close to the upper feedback resistor as possible. For an example, see the PCB layout diagram in the relevant module data table.

For AN example layout of LMZ14203, see the application guide document AN-2024 provided at www.naTIonal.com.

Soso-kevitra momba ny famongorana hafanana

Ny firafitr’ireo module, na dia manome tombony ara-herinaratra aza, dia misy fiatraikany ratsy amin’ny famolavolana hafanana, izay fongana ny herinaratra mitovy amin’ny habaka kely kokoa. To address this problem, a single large bare pad is designed on the back of the Power module package of the SIMPLE SWITCHER and is electrically grounded. Ny pad dia manampy amin’ny fanomezana impedance hafanana tena ambany avy amin’ny MOSFEts anatiny, izay mazàna mamokatra ny ankamaroan’ny hafanana, mankany amin’ny PCB.

Ny impedance hafanana (θJC) manomboka amin’ny fihaonambe semiconductor mankany amin’ny fonosana ivelany amin’ireo fitaovana ireo dia 1.9 ℃ / W. Na dia mendrika aza ny fahazoana sanda θJC mitarika indostrialy, ny lanjan θJC ambany dia tsy misy dikany raha toa ka lehibe loatra ny impedance mafana (θCA) amin’ny fonosana ivelany mankany amin’ny rivotra! Raha tsy misy lalan’ny fanaparitahana hafanana ambany-rivotra azo omena ny rivotra manodidina, dia hipetraka eo ambonin’ny pad pad ny hafanana ary tsy azo esorina. Ka inona no mamaritra ny θCA? Ny fanoherana ny hafanana avy amin’ny pad miboridana mankany amin’ny rivotra dia fehezin’ny famolavolana PCB sy ny filentehan’ny hafanana mifandraika amin’izany.

Ankehitriny mba hijerena haingana ny fomba famolavolana PCB tsotra tsy misy vombony, ny sary 3 dia maneho ny modely sy PCB ho toy ny impedance mafana. Satria ny fiakaran’ny hafanana eo amin’ny fihaonambe sy ny tampon’ny fonosana ivelany dia somary avo raha oharina amin’ny fiakarana hafanana avy eo amin’ny fihaonambe mankany amin’ny pad tsy mitanjaka, azontsika atao ny tsy miraharaha ny lalan’ny famafana hafanana θJA mandritra ny tombana voalohany amin’ny fanoherana ny hafanana avy eo amin’ny fihaonambe mankany ny rivotra manodidina (θJT).

Ny dingana voalohany amin’ny famolavolana hafanana dia ny famaritana ny habetsaky ny herinaratra tokony hofoanana. Ny herin’ny lanin’ny maody (PD) dia azo isaina mora foana amin’ny alàlan’ny tabilao fahombiazana (η) navoaka tao amin’ny tabilao data.

Avy eo izahay dia mampiasa ny famerana ny mari-pana amin’ny maripana ambony indrindra amin’ny famolavolana, TAmbient, ary ny mari-pana mitambatra, TJuncTIon (125 ° C), hamaritana ny fanoherana hafanana takiana amin’ireo modely fonosana ao amin’ny PCB.

Ary farany, nampiasainay ny fomba fanatsorana ny famindrana hafanana avo lenta ambony ambonin’ny PCB (miaraka amin’ny vombony varahina 1-ounce tsy simba ary lavaka fanidinana hafanana marobe amin’ny gorodona ambony sy ambany) hamaritana ny faritra takelaka takiana amin’ny fanaparitahana ny hafanana.

Ny fanakaiky ny faritra PCB takiana dia tsy mitaky ny anjara asan’ny loaka fanaparitahana hafanana izay mamindra ny hafanana avy amin’ny sosona vy ambony (ny fonosana dia mifandray amin’ny PCB) mankany amin’ny sosona metaly any ambany. Ny sosona ambany dia ampiasaina ho toy ny sosona amboniny faharoa izay ahafahan’ny kombina mamindra hafanana avy amin’ny lovia. Farafahakeliny farafahakeliny 8 hatramin’ny 10 ny lavaka mangatsiaka tokony hampiasaina mba hampanan-kery ny fanatonana ny faritra. Ny fanoherana ny hafanana amin’ny filentehan’ny hafanana dia manakaiky ity fampitahana manaraka ity.

Ity fanakaikezana ity dia mihatra amin’ny lavaka mahazatra 12 milimetatra amin’ny savaivony misy 0.5 oz. Ny lavaka fandroana hafanana maro araka izay azo atao dia tokony hatao amin’ny faritra iray manontolo ambanin’ny lamba mihohoka, ary ireo lavaka milentika ireo dia tokony hamorona laharana miaraka amin’ny elanelam-potoana 1 ka hatramin’ny 1.5mm.

famaranana

Ny maodely herinaratra SIMPLE SWITCHER dia manome safidy hafa amin’ny famolavolana famatsiana herinaratra sarotra sy ny layout PCB mahazatra mifandraika amin’ny mpanova DC / DC. Na dia nesorina aza ny fanamby napetraka, ny asa injeniera sasany dia mbola mila atao ihany koa hanatsarana ny fahombiazan’ny modely amin’ny endrika bypass sy ny fanaparitahana hafanana.