在這篇文章中,小編將為大家?guī)黹_關電源的相關報道。如果你對本文即將要講解的內(nèi)容存在一定興趣,不妨繼續(xù)往下閱讀哦。
一、開關電源
開關電源不同于線性電源,開關電源利用的切換晶體管多半是在全開模式(飽和區(qū))及全閉模式(截止區(qū))之間切換,這兩個模式都有低耗散的特點,切換之間的轉換會有較高的耗散,但時間很短,因此比較節(jié)省能源,產(chǎn)生廢熱較少。理想上,開關電源本身是不會消耗電能的。電壓穩(wěn)壓是通過調(diào)整晶體管導通及斷路的時間來達到。相反的,線性電源在產(chǎn)生輸出電壓的過程中,晶體管工作在放大區(qū),本身也會消耗電能。開關電源的高轉換效率是其一大優(yōu)點,而且因為開關電源工作頻率高,可以使用小尺寸、輕重量的變壓器,因此開關電源也會比線性電源的尺寸要小,重量也會比較輕。
若電源的高效率、體積及重量是考慮重點時,開關電源比線性電源要好。不過開關電源比較復雜,內(nèi)部晶體管會頻繁切換,若切換電流尚未加以處理,可能會產(chǎn)生噪聲及電磁干擾影響其他設備,而且若開關電源沒有特別設計,其電源功率因數(shù)可能不高。
開關電源產(chǎn)品廣泛應用于工業(yè)自動化控制、軍工設備、科研設備、LED照明、工控設備、通訊設備、電力設備、儀器儀表、醫(yī)療設備、半導體制冷制熱、空氣凈化器,電子冰箱,液晶顯示器,LED燈具,通訊設備,視聽產(chǎn)品,安防監(jiān)控,LED燈帶,電腦機箱,數(shù)碼產(chǎn)品和儀器類等領域。
二、開關電源布局技巧
1、濾波電容器
當使用小容量瓷質輸入濾波電容器時,它應該盡可能靠近IC的VIN引腳。這將消除盡可能多的線路電感影響,給內(nèi)部IC線路一個更干凈的電壓源。開關電源一些設計需要使用前饋電容器從輸出端連接到反饋引腳,通常是為了穩(wěn)定性的原因。在這種情況下,它的位置也應該盡量靠近IC。使用表貼電容還會減少引線長度,從而減少噪聲耦合進因通孔元件而造成的有效天線(effective antenna)。
2、補償
如果為了穩(wěn)定性,需要加入外部補償元件,它們也應該盡量靠近IC。這里也建議使用表貼元件,原因同對濾波電容的討論。這些元件也不應該離電感器太近。
3、走線和接地層
使所有的電源(大電流)走線盡可能短、直、粗。在一塊標準PCB板上,最好使走線的每安絕對最小寬度為15mil(0.381mm)。電感器、輸出電容器和輸出二極管應該盡可能靠在一起。這樣可以幫助減少在大開關電流流過它們時,由開關電源走線引起的EMI。這也會減少引線電感和電阻,從而減少噪聲尖峰、鳴震(ringing)和阻性損耗,這些都會產(chǎn)生電壓誤差。IC的接地、輸入電容器、輸出電容器和輸出二極管(如果有的話)應該一起直接連接到一個接地面。最好在PCB的兩面都設置接地面。這樣會減少接地環(huán)路誤差和吸收更多的由電感器產(chǎn)生的EMI,從而減少了噪聲。對于多于兩層的多層板,可以用接地面分開電源面(電源走線和元件所在的區(qū)域)和信號面(反饋和補償元件所在的區(qū)域)以提高性能。在多層板上,需要使用通孔把走線和不同的面連接起來。如果走線需要從一個面?zhèn)鬏斠粋€較大的電流到另一個面,每200mA電流使用一個標準通孔,是一個良好的習慣。
排列元件,使得開頭電流環(huán)同方向旋轉。根據(jù)開頭調(diào)節(jié)器的運行方式,有兩種功率狀態(tài)。一個狀態(tài)是當開頭閉合時,另一個狀態(tài)是當開頭斷開時。在每種狀態(tài)期間,將由當前導通的功率器件產(chǎn)生一個電流環(huán)。排列功率器件,以使每種狀態(tài)期間電流環(huán)的導通方向相同。這會防止兩個半環(huán)之間的走線產(chǎn)生磁場反轉,并可減少EMI的放射。
最后,小編誠心感謝大家的閱讀。你們的每一次閱讀,對小編來說都是莫大的鼓勵和鼓舞。希望大家對開關電源的布局技巧已經(jīng)具備了初步的認識,最后的最后,祝大家有個精彩的一天。





