一文看懂開(kāi)關(guān)電源PCB排版的基本要點(diǎn)
0 引言
本文引用地址:http://cafeforensic.com/article/201806/381979.htm為了適應(yīng)電子產(chǎn)品飛快的更新?lián)Q代節(jié)奏,產(chǎn)品設(shè)計(jì)工程師更傾向于選擇在市場(chǎng)上很容易采購(gòu)到的AC/DC適配器,并把多組直流電源直接安裝在系統(tǒng)的線(xiàn)路板上。由于開(kāi)關(guān)電源產(chǎn)生的電磁干擾會(huì)影響到其電子產(chǎn)品的正常工作,正確的電源PCB排版就變得非常重要。開(kāi)關(guān)電源PCB排版與數(shù)字電路PCB排版完全不一樣。在數(shù)字電路排版中,許多數(shù)字芯片可以通過(guò)PCB軟件來(lái)自動(dòng)排列,且芯片之間的連接線(xiàn)可以通過(guò)PCB軟件來(lái)自動(dòng)連接。用自動(dòng)排版方式排出的開(kāi)關(guān)電源肯定無(wú)法正常工作。所以,沒(méi)計(jì)人員需要對(duì)開(kāi)關(guān)電源PCB排版基本規(guī)則和開(kāi)關(guān)電源工作原理有一定的了解。
1 開(kāi)關(guān)電源PCB排版基本要點(diǎn)
l.1 電容高頻濾波特性
圖1是電容器基本結(jié)構(gòu)和高頻等效模型。
電容的基本公式是
式(1)顯示,減小電容器極板之間的距離(d)和增加極板的截面積(A)將增加電容器的電容量。
電容通常存在等效串聯(lián)電阻(ESR)和等效串聯(lián)電感(ESL)二個(gè)寄生參數(shù)。圖2是電容器在不同工作頻率下的阻抗(Zc)。
一個(gè)電容器的諧振頻率(fo)可以從它自身電容量(C)和等效串聯(lián)電感量(LESL)得到,即
當(dāng)一個(gè)電容器工作頻率在fo以下時(shí),其阻抗隨頻率的上升而減小,即
當(dāng)電容器工作頻率在fo以上時(shí),其阻抗會(huì)隨頻率的上升而增加,即
當(dāng)電容器工作頻率接近fo時(shí),電容阻抗就等于它的等效串聯(lián)電阻(RESR)。
電解電容器一般都有很大的電容量和很大的等效串聯(lián)電感。由于它的諧振頻率很低,所以只能使用在低頻濾波上。鉭電容器一般都有較大電容量和較小等效串聯(lián)電感,因而它的諧振頻率會(huì)高于電解電容器,并能使用在中高頻濾波上。瓷片電容器電容量和等效串聯(lián)電感一般都很小,因而它的諧振頻率遠(yuǎn)高于電解電容器和鉭電容器,所以能使用在高頻濾波和旁路電路上。由于小電容量瓷片電容器的諧振頻率會(huì)比大電容量瓷片電容器的諧振頻率要高,因此,在選擇旁路電容時(shí)不能光選用電容值過(guò)高的瓷片電容器。為了改善電容的高頻特性,多個(gè)不同特性的電容器可以并聯(lián)起來(lái)使用。圖3是多個(gè)不同特性的電容器并聯(lián)后阻抗改善的效果。
評(píng)論