Wie entwerfe ich ein PCB-Netzteil? Analyse aktueller Themen und aktueller Inhalte im gesamten Netzwerk in den letzten 10 Tagen
In den letzten Jahren ist das Design von Leiterplatten-Stromversorgungen aufgrund der Komplexität elektronischer Geräte in den Fokus von Ingenieuren und Enthusiasten gerückt. Dieser Artikel kombiniert die aktuellen Internetthemen der letzten 10 Tage, um die wichtigsten Punkte des PCB-Netzteildesigns strukturiert zu organisieren und den Lesern zu helfen, sich schnell Kernwissen anzueignen.
1. Aktuelle Themen im PCB-Netzteildesign der letzten 10 Tage
Rang | Thema | Hitzeindex | Hauptdiskussionspunkte |
---|---|---|---|
1 | Tipps zum PCB-Stromlayout | 95 | Unterdrückung von Hochfrequenzrauschen, Segmentierung der Grundebene |
2 | Schaltnetzteil-PCB-Design | 88 | EMI-Optimierung, Wärmeableitungsbehandlung |
3 | Mehrschichtige Stromverteilungsplatine | 82 | Power-Plane-Planung, Impedanzkontrolle |
4 | LDO- und DC-DC-Auswahl | 76 | Effizienzvergleich, Anwendungsszenarien |
2. Kernpunkte des PCB-Netzteildesigns
1. Prinzipien des Leistungslayouts
Eine vernünftige Stromversorgungsauslegung ist die Grundlage für die Gewährleistung der Systemstabilität. In der populären Diskussion wurden folgende drei Punkte hervorgehoben:
(1) Der Strompfad sollte so kurz und breit wie möglich sein, um Spannungsabfall und parasitäre Induktivität zu reduzieren.
(2) Digitale/analoge Netzteile müssen strikt getrennt werden, um Rauschkopplung zu vermeiden
(3) Hochstromgeräte sollten in der Nähe der Stromeingangsklemme platziert werden
2. Vergleich gängiger Stromversorgungslösungen
Typ | Effizienz | kosten | Anwendbare Szenarien |
---|---|---|---|
LDO-Linearregler | 60-75 % | Niedrig | Geringes Rauschen, geringer Strom |
Buck-Abwärtsschaltung | 85-95 % | Mitte | Anwendungen mit mittlerer und hoher Leistung |
Boost-Schaltung | 80-90 % | Mitte | batteriebetriebene Geräte |
3. Wärmemanagementtechniken
Die jüngsten hitzigen Diskussionen konzentrierten sich speziell auf das thermische Design:
(1) Hochleistungsgeräte werden am Rand der Leiterplatte priorisiert
(2) Verwenden Sie ein thermisches Via-Array (thermische Vias).
(3) Vorschläge zur Auswahl der Kupferfolienfläche und -dicke
3. Besondere Überlegungen zum Design von Hochfrequenz-Stromversorgungen
Den neuesten Branchendiskussionen zufolge erfordert das Design von Hochfrequenz-Stromversorgungen zusätzliche Aufmerksamkeit:
1. Power-Integritätsanalyse (PI)
2. Auswahl und Auslegung von Entkopplungskondensatoren
3. Verwendung von 3D-Simulationstools für elektromagnetische Felder
Frequenzbereich | Empfohlener Kondensatortyp | Layoutanforderungen |
---|---|---|
<1 MHz | Elektrolytkondensator | Stromeingang |
1-100 MHz | Keramikkondensator | in der Nähe von IC-Pins |
>100 MHz | Hochfrequenz-MLCC | Direkt unter dem Chip |
4. Neueste Tools und Technologietrends
Laut Diskussionen in Technologieforen in den letzten 10 Tagen haben die folgenden Tools und Technologien große Aufmerksamkeit erhalten:
1. Leistungssimulationsmodul von Altium Designer
2. Cadence Sigrity Power Integrity-Lösung
3. Künstliche Intelligenz unterstützte PCB-Verkabelungstechnologie
5. Häufig gestellte Fragen
F: Wie wählt man die Dicke der Leistungsschicht?
A: Basierend auf der Stromgröße berechnet, kann eine Kupferdicke von 1 Unze im Allgemeinen einen Strom von 1 A/mm² übertragen, und für große Ströme werden 2 Unzen oder mehr empfohlen.
F: Worauf sollten wir bei der Aufteilung der Leistungsschicht achten?
A: Die Trennlinie kann keine Langschlitzantenne bilden und der Abstand zwischen verschiedenen Leistungsdomänen muss mindestens das Dreifache der Dielektrikumsdicke betragen.
F: Wie testet man das Netzteilrauschen?
A: Verwenden Sie ein Oszilloskop mit ausreichender Bandbreite, einen geerdeten Federtastkopf und wählen Sie den IC-Stromanschluss als Messpunkt.
Ich glaube, dass die Leser durch die oben beschriebene Strukturierung ein systematischeres Verständnis für das Design von Leiterplatten-Netzteilen erhalten werden. Beim tatsächlichen Design wird empfohlen, den Designplan kontinuierlich anhand spezifischer Anwendungsszenarien zu optimieren und sich an den neuesten technologischen Entwicklungen zu orientieren.
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