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PCB기술

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전력 관리에서 PCB 설계 고려 사항
2020-09-11
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Author:Dag      Share

과학 기술 제품의 급속한 발전으로 전원 공급 장치의 PCB 설계는 전력 변환 효율, 열 분석, 전력 평면 무결성 및 EMI(전자기 간섭) 등을 포함하여 더 큰 도전에 직면해 있습니다.


고주파, 고주파 및 고주파 전원 공급 장치의 개발로 점점 더 대중화되고 있습니다. 동시에 전원 공급 장치 제품의 포장 구조와 치수도 통합 시장의 요구 사항을 충족하기 위해 점점 더 표준화되고 있습니다.

전원 PCB 디자인

전원 PCB 디자인

첫 번째는 전력 변환 효율입니다. 변환 효율은 실제 입력 전력 소비에 대한 전원 공급 장치의 출력 전력 비율을 나타냅니다. 실제 적용에서 전기 에너지는 완전히 변환 될 수 없으며 중간에 일정량의 에너지 소비가 있습니다. 따라서 어떤 회로이든지 전력변환에는 효율 문제가 있어야 한다. 선형 전원 공급 장치의 경우 LDO의 열 손실을 고려해야 합니다. 스위칭 전원 공급 장치의 경우 스위치 튜브의 손실을 고려해야 합니다.


둘째, 에너지 손실은 필연적으로 열을 발생시키며, 이는 방열 문제를 수반합니다. 또한 부하가 무거워질수록 전력 칩의 소비 전력이 증가한다. 따라서 전원 공급 장치 설계에서 열 분포를 고려해야 합니다.


다른 하나는 파워 플레인 무결성 설계입니다. 전원 공급 장치의 무결성을 유지하려면 전원 공급 장치를 안정적으로 유지해야 합니다. 실제 시스템에는 항상 다른 주파수의 노이즈가 있습니다. 예를 들어 PWM 고유 주파수 또는 PFM 가변 주파수 제어 신호, 빠른 di/dt는 전류 변동 신호를 생성하므로 낮은 임피던스 전원 평면 설계가 필요합니다.


EMI입니다. 스위칭 전원 공급 장치는 연속적으로 켜고 끌 때 스위칭 노이즈를 생성합니다. 루프 인덕턴스가 설계 프로세스에서 고려되지 않으면 리턴 경로가 너무 크면 EMI 문제가 발생합니다.


업계는 Power pcb 설계의 성공률을 향상시키는 방법을 찾고 있습니다. ipcb 회사의 경험에 따르면 설계 과정에서 발생할 수 있는 위험을 미리 예측하고 피할 수 있다면 성공률이 크게 향상될 것입니다. 따라서 적합한 설계 시뮬레이션 도구를 선택하는 것이 매우 중요합니다.