当前位置:首页 > 电源 > 电源电路
[导读]通常开关稳压器的线圈不是临界热回路的一部分,但不在线圈下方或靠近线圈处布敏感的控制走线却是明智的。PCB 上的各种平面——例如,接地平面或 VDD 平面(电源电压)——可以连续构造,无需切口。首先抛出问题:线圈应该放在哪里?

通常开关稳压器的线圈不是临界热回路的一部分,但不在线圈下方或靠近线圈处布敏感的控制走线却是明智的。PCB 上的各种平面——例如,接地平面或 VDD 平面(电源电压)——可以连续构造,无需切口。首先抛出问题:线圈应该放在哪里?

用于电压转换的开关稳压器使用电感来临时存储能量。这些电感的尺寸通常非常大,必须在开关稳压器的印刷电路板(PCB)布局中为其安排位置。这项任务并不难,因为通过电感的电流可能会变化,但并非瞬间变化。变化只可能是连续的,通常相对缓慢。

开关稳压器在两个不同路径之间来回切换电流。这种切换非常快,具体切换速度取决于切换边缘的持续时间。开关电流流经的走线称为热回路或交流电流路径,其在一个开关状态下传导电流,在另一个开关状态下不传导电流。在 PCB 布局中,应使热回路面积小且路径短,以便最大限度地减小这些走线中的寄生电感。寄生走线电感会产生无用的电压失调并导致电磁干扰(EMI)。

PCB设计上开关电源的电感应该如何正确摆放呐?

图 1. 用于降压转换的开关稳压器(带如虚线所示的关键热回路)

图 1 所示为一个降压调节器,其中关键热回路显示为虚线。可以看出,线圈 L1 不是热回路的一部分。因此,可以假设该电感器的放置位置并不重要。使电感器位于热回路以外是正确的——因此在第一个实例中,安放位置是次要的。不过,应该遵循一些规则。

不得在电感下方(PCB 表面或下方都不行)、在内层里或 PCB 背面布设敏感的控制走线。受电流流动的影响,线圈会产生磁场,结果会影响信号路径中的微弱信号。在开关稳压器中,一个关键信号路径是反馈路径,其将输出电压连接到开关稳压器 IC 或电阻分压器。

还应注意,实际线圈既有电容效应,也有电感效应。第一个线圈绕组直接连接到降压开关稳压器的开关节点,如图 1 所示。结果,线圈里的电压变化与开关节点处的电压一样强烈而迅速。由于电路中的开关时间非常短且输入电压很高,PCB 上的其他路径上会产生相当大的耦合效应。因此,敏感的走线应该远离线圈。

PCB设计上开关电源的电感应该如何正确摆放呐?

图 2. 带有线圈安放位置的 ADP2360 降压转换器的示例电路

图 2 所示为 ADP2360 的示例布局。在本图中,图 1 中的重要热回路标为绿色。从图中可见,黄色反馈路径离线圈 L1 有一定距离。它位于 PCB 的内层。

一些电路设计者甚至不希望线圈下的 PCB 中有任何铜层。例如,它们会在电感下方提供切口,即使在接地平面层中也是如此。其目标是防止线圈下方接地平面因线圈磁场形成涡流。这种方法没有错,但也有争论认为,接地平面要保持一致,不应中断:

1、用于屏蔽的接地平面在不中断时效果最佳。

2、PCB 的铜越多,散热越好。

3、即使产生涡流,这些电流也只能局部流动,只会造成很小的损耗,并且几乎不会影响接地平面的功能。

因此,同意接地平面层,甚至是线圈下方,也应保持完整的观点。

本站声明: 本文章由作者或相关机构授权发布,目的在于传递更多信息,并不代表本站赞同其观点,本站亦不保证或承诺内容真实性等。需要转载请联系该专栏作者,如若文章内容侵犯您的权益,请及时联系本站删除。
换一批
延伸阅读

高带宽和软开关拓扑是应对当前苛刻的电动汽车电源电子技术挑战的理想解决方案

关键字: 软开关拓扑 电动汽车 电源

尼得科株式会社将扩大其位于泰国的服务器用水冷模块CDU(Coolant Distribution Unit)生产线,计划在目前的月产能200 台基础上于 2024 年 6 月增加到每月 2,000 台。

关键字: 人工智能 电源 电路板

一直以来,开关电源都是大家的关注焦点之一。因此针对大家的兴趣点所在,小编将为大家带来开关电源的相关介绍,详细内容请看下文。

关键字: 电源 开关电源

在下述的内容中,小编将会对开关电源的相关消息予以报道,如果开关电源是您想要了解的焦点之一,不妨和小编共同阅读这篇文章哦。

关键字: 电源 开关电源

以下内容中,小编将对24V开关电源的相关内容进行着重介绍和阐述,希望本文能帮您增进对24V开关电源的了解,和小编一起来看看吧。

关键字: 电源 开关电源

本文中,小编将对开关电源予以介绍,如果你想对它的详细情况有所认识,或者想要增进对它的了解程度,不妨请看以下内容哦。

关键字: 电源 开关电源 开关管

在这篇文章中,小编将为大家带来开关电源的相关报道。如果你对本文即将要讲解的内容存在一定兴趣,不妨继续往下阅读哦。

关键字: 电源 开关电源

今天,小编将在这篇文章中为大家带来开关电源的有关报道,通过阅读这篇文章,大家可以对它具备清晰的认识,主要内容如下。

关键字: 电源 开关电源

开关电源适配器将是下述内容的主要介绍对象,通过这篇文章,小编希望大家可以对它的相关情况以及信息有所认识和了解,详细内容如下。

关键字: 适配器 电源 开关电源 充电器

在这篇文章中,小编将对开关电源适配器的相关内容和情况加以介绍以帮助大家增进对它的了解程度,和小编一起来阅读以下内容吧。

关键字: 适配器 电源 开关电源
关闭
关闭