Tehnilised juhised ja rakendused lülitustoiteallika PCB paigutuse jaoks
Tänapäeval, kuna lülitustoiteallikas tekitab elektromagnetlaineid ja mõjutab selle elektroonikatoodete normaalset tööd, muutub õige toiteploki PCB paigutustehnoloogia väga oluliseks.
Paljudel juhtudel ei pruugi paberil ideaalselt disainitud toiteplokk esmakordsel kasutuselevõtul korralikult töötada, sest toiteploki PCB paigutusega on palju probleeme. Näiteks tarbeelektroonika seadme astmelise lülitustoiteallika skemaatilise diagrammi puhul peaks projekteerija suutma sellel vooluahelal eristada toiteahela komponente ja juhtsignaali ahela komponente, kuid kui disainer kasutab seda toiteallikat Kui kõiki ahela komponente käsitletakse digitaalse vooluahela komponentidena, on probleem üsna tõsine. Lülitustoite trükkplaadi paigutus erineb täielikult digitaalse vooluahela PCB paigutusest. Digitaalse vooluahela paigutuses saab paljusid digitaalkiipe automaatselt korraldada PCB tarkvaraga ja kiipide vahelisi ühendusliine saab automaatselt ühendada PCB tarkvaraga. Lülitustoiteallika automaatse ladumise tüüp ei tööta kindlasti korralikult. Seetõttu peavad disainerid valdama ja mõistma õigeid lülitustoiteallika PCB paigutuse tehnilisi reegleid.
Lülitustoiteallika PCB paigutuse tehnilised reeglid
Möödaviigu keraamilise kondensaatori mahtuvus ei tohiks olla liiga suur ja selle parasiitjada induktiivsus peaks olema minimaalne. Mitu paralleelselt ühendatud kondensaatorit võivad parandada kondensaatori kõrgsagedusliku impedantsi omadusi
Kui kondensaatori töösagedus on alla fo, väheneb mahtuvuslik impedants Zc sageduse kasvades; kui kondensaatori töösagedus on üle fo, muutub mahtuvuslik impedants Zc sarnaseks induktiivtakistusega ja suureneb sageduse kasvades; kui kondensaator töötab Kui sagedus on fo lähedal, on kondensaatori impedants võrdne selle ekvivalentse jadatakistusega (RESR).
Elektrolüütkondensaatoritel on üldiselt suur mahtuvus ja suur samaväärne jadainduktiivsus. Madala resonantssageduse tõttu saab seda kasutada ainult madala sagedusega filtreerimiseks. Tantaalkondensaatoritel on üldiselt suurem mahtuvus ja väiksem samaväärne jadainduktiivsus, seega on selle resonantssagedus kõrgem kui elektrolüütkondensaatoritel ning neid saab kasutada keskmise ja kõrgsagedusliku filtreerimise korral. Keraamiliste kiipkondensaatorite mahtuvus ja samaväärne jadainduktiivsus on üldiselt väga väikesed, seega on selle resonantssagedus palju kõrgem kui elektrolüütkondensaatoritel ja tantaalkondensaatoritel, nii et seda saab kasutada kõrgsageduslikul filtreerimisel ja möödaviiguahelates. Kuna väikese võimsusega keraamiliste kondensaatorite resonantssagedus on suurem kui suure mahutavusega keraamilistel kondensaatoritel, ei saa möödavoolukondensaatorite valimisel valida liiga suure mahtuvusega keraamilisi kondensaatoreid. Kondensaatori kõrgsageduslike karakteristikute parandamiseks saab paralleelselt kasutada mitut erineva karakteristikuga kondensaatorit. See on parendatud impedantsi efekt pärast mitme erinevate omadustega kondensaatori paralleelset ühendamist. Selle ladumisreegli olulisust analüüsi kaudu pole raske mõista. Näitab erinevaid viise sisendtoite (VIN) suunamiseks koormusele (RL) ühel PCB-l. Filtri kondensaatori (C) ESL-i vähendamiseks tuleks kondensaatori tihvti juhtme pikkus hoida võimalikult lühike: VIN-i positiivsed jäljed RL-ile ja VIN-negatiivsed jäljed RL-ile peaksid olema võimalikult lähedal.
