Post:info@anke-pcb.com
WhatApp/WeChat: 008618589033832
Skype: Sannyduanbsp
Tre aspekter for å sikre kraftintegritet iPCB -design
I moderne elektronisk design er kraftintegritet en uunnværlig del av PCB -design. For å sikre den stabile driften og ytelsen til elektroniske enheter, må vi vurdere og designe omfattende fra strømkilden til mottakeren.
Gjennom nøye å designe og optimalisere strømmoduler, indre lagplan og strømforsyningsbrikker kan vi virkelig oppnå kraftintegritet. Denne artikkelen vil fordype seg i disse tre viktige aspektene for å gi praktisk veiledning og strategier for PCB -designere.
I. Strømmoduloppsett Kabling
Kraftmodulen er energikilden til alle elektroniske enheter, dens ytelse og utforming påvirker direkte stabiliteten og effektiviteten til hele systemet. Riktig utforming og ruting kan ikke bare redusere støyforstyrrelser, men også sikre jevn strømstrøm, og dermed forbedre den generelle ytelsen.
2. Kraftmoduloppsett
1. Kildebehandling:
Kraftmodulen skal rettes spesielt siden den fungerer som utgangspunkt for strømmen. For å redusere støy introduksjon, bør miljøet rundt kraftmodulen holdes så rent som mulig for å unngå adjacency til andreHøyfrekvenseller støyfølsomme komponenter.
2.Lå til strømforsyningsbrikken:
Kraftmodulen skal plasseres så nær den strømstilte brikken som mulig. Dette kan redusere tap i gjeldende overføringsprosess og redusere områdekravene til det indre lagplanet.
3. Opphevelse av spredning:
Kraftmodulen kan generere varme under drift, så det bør sikres at det ikke er noen hindringer over den for varmeavledning. Om nødvendig kan kjølerikler eller vifter legges til for kjøling.
4. AVOIDING LOOPS:
Unngå å danne gjeldende løkker når du rutes for å redusere muligheten for elektromagnetisk interferens.
Ii. Indre lagplan designplanlegging
A. Layer Stack Design
In PCB EMC Design, Layer Stack Design er et sentralt element som må vurdere ruting og kraftfordeling.
en. For å sikre lave impedansegenskaper for kraftplanet og absorbere bakkestøykobling, bør avstanden mellom kraft- og bakkeplan ikke overstige 10mil, vanligvis anbefalt å være mindre enn 5mil.
b. Hvis et enkelt kraftplan ikke kan implementeres, kan et overflatelag brukes til å legge ut kraftplanet. De tett tilstøtende kraft- og bakkeplanene danner en plankondensator med minimum AC-impedans og utmerkede høyfrekvente egenskaper.
c. Unngå tilstøtende to kraftlag, spesielt med store spenningsforskjeller, for å forhindre støykobling. Hvis du er uunngåelig, øker du avstanden mellom de to kraftlagene så mye som mulig.
d. Referanseplan, spesielt kraftreferanseplan, bør opprettholde lave impedansegenskaper og kan optimaliseres gjennom bypass -kondensatorer og lagjusteringer.
B.Multiple Power -segmentering
en. For spesifikke kraftkilder med liten rekkevidde, for eksempel kjernearbeidsspenningen til en viss IC-brikke, bør kobber legges på signallaget for å sikre integriteten til kraftplanet, men unngå å legge kraftkobber på overflatelaget for å redusere støystråling.
b. Valg av segmenteringsbredde skal være passende. Når spenningen er større enn 12V, kan bredden være 20-30mil; Ellers, velg 12-20mil. Segmenteringsbredden mellom analoge og digitale kraftkilder må økes for å forhindre at digital kraft forstyrrer analog kraft.
c. Enkle strømnettverk bør fullføres på rutingslaget, og lengre strømnettverk skal ha filterkondensatorer lagt til.
d. Det segmenterte kraftplanet bør holdes regelmessig for å unngå uregelmessige former som forårsaker resonans og økt kraftimpedans. Lange og smale strimler og hantelformede divisjoner er ikke tillatt.
C.planfiltrering
en. Kraftplanet skal være tett koblet med bakkeplanet.
b. For flis med driftsfrekvenser som overstiger 500MHz, er du først og fremst avhengig av Fly -kondensatorfiltrering og bruk en kombinasjon av kondensatorfiltrering. Filtreringseffekten må bekreftes ved simulering av kraftintegritet.
c. Installer induktorer for avkoblingskondensatorer på kontrollplanet, for eksempel utvidet kondensatorledninger og økende kondensatorvias, for å sikre at kraftmordimpedansen er lavere enn målimpedansen.
Iii. Ledning av strømbrikkeoppsett
Kraftbrikken er kjernen i elektroniske enheter, og å sikre at kraftintegriteten er avgjørende for å forbedre enhetens ytelse og stabilitet. Strømintegritetskontroll for strømbrikker innebærer hovedsakelig rutinghåndtering av brikkekraftpinner og riktig utforming og ledning av avkoblingskondensatorer. Følgende vil detaljere hensyn og praktiske råd angående disse aspektene.
A.Chip Power Pin Routing
Rutingen av brikkekraftpinner er en avgjørende del av kraftintegritetskontrollen. For å gi en stabil strømforsyning, anbefales det å tykne rutingen av kraftpinner, generelt til samme bredde som brikkepinnene. VanligvisMinimumsbreddeskal ikke være mindre enn 8 mil, men for bedre resultater, prøv å oppnå en bredde på 10mil. Ved å øke rutingsbredden kan impedansen reduseres, og dermed redusere kraftstøyen og sikre tilstrekkelig strømforsyning til brikken.
B.Layout og ruting av avkoblingskondensatorer
Avkoblingskondensatorer spiller en betydelig rolle i kraftintegritetskontroll for kraftflis. Avhengig av kondensatoregenskaper og påføringskrav, er avkoblingskondensatorer vanligvis delt inn i store og små kondensatorer.
en. Store kondensatorer: Store kondensatorer er vanligvis jevnt fordelt rundt brikken. På grunn av deres lavere resonansfrekvens og større filtreringsradius, kan de effektivt filtrere ut lavfrekvensstøy og gi stabil strømforsyning.
b. Små kondensatorer: Små kondensatorer har en høyere resonansfrekvens og mindre filtreringsradius, slik at de bør plasseres så nær som mulig for brikkepinnene. Å plassere dem for langt unna kan ikke effektivt filtrere ut høyfrekvent støy, og mister avkoblingseffekten. Riktig utforming sikrer at effektiviteten til små kondensatorer i filtrering av høyfrekvensstøy blir brukt fullt ut.
C.Wiring -metode for parallellavkoblingskondensatorer
For å forbedre kraftintegriteten ytterligere, er flere avkoblingskondensatorer ofte koblet parallelt. Hovedformålet med denne praksisen er å redusere den ekvivalente serieinduktansen (ESL) for individuelle kondensatorer gjennom parallellkobling.
Når du parallellerer flere avkoblingskondensatorer, bør oppmerksomhet rettes mot plassering av vias for kondensatorer. En vanlig praksis er å oppveie viasene og bakken. Hovedformålet med dette er å redusere den gjensidige induktansen mellom avkoblingskondensatorer. Forsikre deg om at den gjensidige induktansen er mye mindre enn ESL for en enkelt kondensator, slik at den generelle ESL -impedansen etter parallellering av flere avkoblingskondensatorer er 1/n. Ved å redusere gjensidig induktans kan filtreringseffektivitet effektivt forbedres, noe som sikrer forbedret kraftstabilitet.
Layoutog ruting av strømmoduler, planlegging av indre lagplan og riktig håndtering av strømbrikkeoppsett og ledninger er uunnværlig i elektronisk enhetsdesign. Gjennom riktig utforming og ruting kan vi sikre stabiliteten og effektiviteten til kraftmoduler, redusere støyforstyrrelser og forbedre den generelle ytelsen. Lagstabeldesign og flere kraftsegmentering optimaliserer ytterligere egenskapene til strømplan, og reduserer interferensen til kraftstøy. Riktig håndtering av strømbrikkeoppsett og ledninger og avkoblingskondensatorer er avgjørende for kontroll av strømintegritet, og sikrer en stabil strømforsyning og effektiv støyfiltrering, forbedring av enhetens ytelse og stabilitet.
I praktisk arbeid må forskjellige faktorer som strømstørrelse, rutingsbredde, antall vias, koblingseffekter, etc., vurderes omfattende for å ta rasjonelle beslutninger om utforming og ruting. Følg designspesifikasjoner og beste praksis for å sikre kontroll og optimalisering av kraftintegritet. Bare på denne måten kan vi tilby stabil og effektiv strømforsyning for elektroniske enheter, oppfylle de økende ytelseskravene og drive utviklingen og fremdriften for elektronisk teknologi.
Shenzhen Anke PCB Co., Ltd
Post Time: Mar-25-2024
