直流电压管理你的PCB:这都是关于生产

直流电压管理委员会在一个年长的iPhone

电源完整性在先进的设备是一个重要的因素是许多信号完整性问题有着密切的关系。一个直流电源完整性问题,所有的注意力是短暂的响,一个直流电源轨/之间的波动被权力和地面数字组件开关强烈时返回的连接。这些波动最小化时的阻抗最小化你的生产。然而,拓扑和阻力也是很重要的在任何电力系统配电。

直流配电系统的PCB,你的目标是确保电源的电压输出被视为正确的电压在下游组件。同样,当前的输出将是有限的,和你的组件将需要一定的输入电流水平正常运转。如果你正确的布局你的董事会,妥善安排电路模块,直流电压管理突然变得容易。

直流电压管理:一个故事的许多电源完整性问题

配电网络设计是确保满足以下要求:

• 最小化生产阻抗。一旦电力和地面飞机PCB组件构造和电流分布,该系统将有阻抗。设计生产低阻抗防止响当组件画电流。

• 电力/地面路径较低阻力。生产中紧随其后的是电流路径必须是低电阻路径。我们的目标是确保系统中没有力量消散热量(即。,没有IR降)。

• 现在的画是在供应范围内。电源转换器组件并不完美,当前需要分布在你的董事会达到每个组件。总电流消耗的最大供应电流不能超过你的力量。同样,你的电源/转换器需要合适的输入电流,以提供额定输出。

虽然我们已经多次讨论稳定直流生产在这个博客上,我们不经常谈论在直流电压拓扑管理和配电。正确的拓扑和供应/转换器组件的选择,你可以确保正确的直流电压/电流水平达到你的组件和董事会运作正常。

你可以有资格有效的直流电压管理软件测试和测量

为直流电压和电流管理路由拓扑

的生产的基本拓扑是一个组件或电路并行块了。从电力铁路组件接收输入直流电源,为组件提供所需的电源电压。董事会中使用组件运行在不同电压(5 V, 3.3 V, 1.2 V,或1 V),多个电力飞机可能被使用,或电压分隔器可以用来确保一个组件的电压是正确的值。电压两脚规并不像他们通常期望有助于生产阻抗,他们以热能的形式耗散功率,涟漪在当前生产组件转换为电压。一个更好的选择是使用不同的监管机构,或一个稳压集成电路/转换器具有多个输出

多个组件在一个电路块可能是连接在一个复杂的串联和并联组合,这取决于所涉及的组件。大型集成电路通常安排在并行直接连接到各自的权力/地面连接。生产上的总电流然后电流流入每个电路块的总和,据基尔霍夫电流定律。

因为每个块并行排列,他们将理想看到相同的电压。然而,任何设计师应该意识到电源/转换器之间的电压降和功率销组件。每个导体有一些阻力,这种阻力导致轻微的IR降随着当前下游设备。任何设备物理位置远离电源/转换器输出将看到更大的电压降。当电流密度在功率平面/电力铁路更大,电压降的一部分你的生产将会更大。

电路块为直流电压管理拓扑

保持电压和电流在规格内

如果你使用低功率集成电路,你还需要注意电压下降。电源电压将下降当你沿着长长的痕迹高电流密度。如果你已经使用ICs要求低电源电压(即,大功率fpga),一个小电压降可以导致IC间歇操作,如果操作。生产模拟器可以采取你的布局和计算电压降整个生产,以确保你的ICs看到他们需要的电压。在下游集成电路的电压太低,你需要调整宽度的权力rails,调整你的通过,修改您的地面/动力飞机,和/或重新安排组件。

因为总电流分成不同的电路模块,输出的电流不应超过额定输出功率调节器/转换器。而不是使用大大超大功率变流器,旁路电容将为你提供一些额外的电荷和电流的组件。这些电容器也将有助于防止地面反弹期间切换。

高度集成的电源转换器模块可在市场上提供许多系统的交钥匙解决方案。这将减少电力所需的时间和空间布局块PCB。这些组件通常是表面安装组件,提供低电感对生产的贡献和占用空间小,以及多个输出不同的电压/电流水平。将这些组件集成到一个单一的包权力集团的进一步减少寄生电感,它提供了更大的电磁干扰保护和低生产输入阻抗。

当你在PCB设计配电系统,直流电压管理是容易当你使用正确的PCB布局和设计软件创建您的PCB布局。快板PCB设计者和节奏的全部设计工具套件包括布局和模拟功能你需要确保供电保持稳定。

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