了解低电压供电的PCB设计

我嫉妒的千禧一代游戏时硬件。伟大的选择游戏的电脑,很容易抓住一个商店,开始玩刺客信条或其他图形密集的游戏。当我是一个狂热的游戏玩家,我记得有手动构建一个游戏机,游戏电脑是不可用或贵得离谱。

建立一个电脑游戏是有趣的,因为它涉及到匹配最好的图形卡,处理器和内存芯片。重要的是选择一个同样高效的电力供应,或高端部分将会化为乌有。在电子设计中,正确的低电压电源电路使蜱虫。

低电压电源拓扑

在PCB设计中,低电压电源是指功率电路为组件生成所需的电压。这通常包括节点电压5 v, 3.3 v和1.8 v电源的电路。

低电压电源的输入电压并将其转换为所需的值。电源通常分为线性或开关。线性电源转换输入直流电压的直流输出连续操作。

与此同时,开关型电源之间的交替转换和non-converting statesd与特定频宽比更有效地操作。开关型电源是一个连续的输出脉冲,需要平和与电容器。

低电压电源是至关重要的,确保正确操作整个电路。

下面是一些常见的拓扑结构开关型电源。

• 巴克转换器——改变高压低压直流-直流转换器。

• 提高转炉-低电压转换为高电压。

• Buck-boost转换器——结合巴克和提高变换器拓扑生成一个输出电压大于或小于输入。输出值是依赖于频宽比。

不管拓扑中,重要的是要认识到能量守恒定律适用。这意味着的额定功率输出比输入较小,在转换期间会有一些损失。

低电压供电的热管理

当选择一个电压转换器,重要的是要确保电源电路的负载能力是充分的。然而,同样重要的是确保转换器产生的热量是可控的。线性稳压器,产生大量的热量,因为他们通常是低效率的。

power-demanding电路,开关型转换器通常是最受欢迎的,但这并不意味着你可以忽略热排放。每一个转换器都有热结系数值,这表明上升的温度单位功率耗散。随着温度的增加对工作温度的最大限度,变换器的效率降低。

你要预测潜在的温度上升的电压转换器和应用适当措施,过度的热量消散。直接的方式驱散是附加散热器的热量转换器。添加一个排气扇也有助于分散加热的空气,尤其是在一个外壳。

散热器是一个快速的方法来管理热耗散的电压转换器。

在低调的或降低成本的设计方案的一部分,PCB可以变成一个散热器。转换器的heat-pad焊接PCB铜多边形,与热设计通过传播出热量。

更多的低电压电源PCB设计技巧

一旦你解决了热管理电压转换器的一部分,您需要弄脏,在其他方面的设计。首先,你需要确保电源电路放置远离敏感组件。如果您正在使用一个开关型调节器,有风险耦合噪声转向其他痕迹。

稳定对于低压电源的设计是很重要的。得到一个干净的阅读上的电压范围并不意味着它将继续当部署。因此,您需要确保旁路电容放在关键部件减少波动的电压供应节点。

在涉及大电流负载的设计,您将需要确保连接痕迹耗电的调节器组件宽足以阻止热斑点。为了减轻这些问题,使用PCB设计软件先进的分析工具是大有裨益的。OrCAD PCB设计者是布局工具,将你的设计轻松出门在生产的每个阶段。

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