¿Cómo diseñar una fuente de alimentación de PCB? Análisis de temas candentes y contenido candente en toda la red en los últimos 10 días.
En los últimos años, con la complejidad de los equipos electrónicos, el diseño de fuentes de alimentación de PCB se ha convertido en el foco de atención de ingenieros y entusiastas. Este artículo combina los temas candentes en Internet de los últimos 10 días para organizar los puntos clave del diseño de fuentes de alimentación de PCB de una manera estructurada para ayudar a los lectores a dominar rápidamente los conocimientos básicos.
1. Temas candentes en el diseño de fuentes de alimentación de PCB en los últimos 10 días
| Categoría | tema | índice de calor | Principales puntos de discusión |
|---|---|---|---|
| 1 | Consejos para el diseño de energía de PCB | 95 | Supresión de ruido de alta frecuencia, segmentación del plano de tierra. |
| 2 | Diseño de PCB de fuente de alimentación conmutada | 88 | Optimización EMI, tratamiento de disipación de calor. |
| 3 | Distribución de energía de placa multicapa. | 82 | Planificación del plano de potencia, control de impedancia. |
| 4 | Selección LDO y DC-DC | 76 | Comparación de eficiencia, escenarios de aplicación. |
2. Puntos centrales del diseño de la fuente de alimentación de PCB
1. Principios de distribución de energía
Una disposición razonable de la fuente de alimentación es la base para garantizar la estabilidad del sistema. En la discusión popular se enfatizaron los siguientes tres puntos:
(1) La ruta de alimentación debe ser lo más corta y ancha posible para reducir la caída de voltaje y la inductancia parásita.
(2) Las fuentes de alimentación digitales/analógicas deben estar estrictamente separadas para evitar el acoplamiento de ruido.
(3) Los dispositivos de alta corriente deben colocarse cerca del terminal de entrada de alimentación.
2. Comparación de soluciones de suministro de energía comunes
| tipo | eficiencia | costo | Escenarios aplicables |
|---|---|---|---|
| Regulador lineal LDO | 60-75% | Bajo | Bajo nivel de ruido, baja corriente |
| Circuito reductor Buck | 85-95% | medio | Aplicaciones de potencia media y alta |
| circuito de refuerzo | 80-90% | medio | equipo alimentado por batería |
3. Técnicas de gestión térmica
Los recientes debates acalorados se han centrado específicamente en el diseño térmico:
(1) Los dispositivos de alta potencia tienen prioridad en el borde de la PCB
(2) Utilice una matriz de vía térmica (vías térmicas)
(3) Sugerencias sobre el área de la lámina de cobre y la selección del espesor.
3. Consideraciones especiales para el diseño de fuentes de alimentación de alta frecuencia.
Según los últimos debates de la industria, el diseño de fuentes de alimentación de alta frecuencia requiere atención adicional:
1. Análisis de integridad energética (PI)
2. Selección y disposición de condensadores de desacoplamiento.
3. Uso de herramientas de simulación de campos electromagnéticos 3D.
| rango de frecuencia | Tipo de condensador recomendado | requisitos de diseño |
|---|---|---|
| <1MHz | condensador electrolítico | entrada de poder |
| 1-100MHz | condensador cerámico | cerca de los pines IC |
| >100MHz | MLCC de alta frecuencia | Directamente debajo del chip |
4. Últimas herramientas y tendencias tecnológicas
Según las discusiones en foros de tecnología en los últimos 10 días, las siguientes herramientas y tecnologías han recibido gran atención:
1. Módulo de simulación de energía de Altium Designer
2. Solución de integridad energética Cadence Sigrity
3. Tecnología de cableado de PCB asistida por inteligencia artificial
5. Preguntas frecuentes
P: ¿Cómo elegir el grosor de la capa de energía?
R: Calculado en función del tamaño de la corriente, generalmente un espesor de cobre de 1 oz puede transportar una corriente de 1 A/mm², y se recomiendan 2 oz o más para corrientes grandes.
P: ¿A qué debemos prestar atención al dividir la capa de poder?
R: La línea divisoria no puede formar una antena de ranura larga y la distancia entre diferentes dominios de potencia debe ser al menos 3 veces el espesor dieléctrico.
P: ¿Cómo probar el ruido de la fuente de alimentación?
R: Utilice un osciloscopio con suficiente ancho de banda, utilice una sonda de resorte con conexión a tierra y seleccione el pin de alimentación del IC como punto de medición.
A través de la disposición estructurada anterior, creo que los lectores tendrán una comprensión más sistemática del diseño de fuentes de alimentación de PCB. En el diseño real, se recomienda optimizar continuamente el plan de diseño en función de escenarios de aplicación específicos y consultar los últimos desarrollos tecnológicos.
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