了解電路板設(shè)計(jì)中電源設(shè)計(jì)的基本原則

同樣，了解電源設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)對(duì)于避免故障并確保高速微控制器、存儲(chǔ)芯片和邏輯 IC 滿(mǎn)足設(shè)計(jì)預(yù)期至關(guān)重要。 在本文中，我們將探討電源設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)知識(shí)，為您提供確保電子電路性能可靠所需的知識(shí)。

為什么正確設(shè)置電源設(shè)計(jì)基礎(chǔ)很重要？

電源設(shè)計(jì)基礎(chǔ)對(duì)負(fù)載的可靠性和穩(wěn)定性至關(guān)重要

這種電源并不像功能強(qiáng)大的 32 位微控制器和其他高端 IC 那樣令人興奮。 但是，如果不遵循基本原則，就會(huì)面臨各種粗魯?shù)氖鹿省?例如，不能提供穩(wěn)定電壓的電源會(huì)導(dǎo)致單片機(jī)進(jìn)入掉電復(fù)位狀態(tài)。 這將導(dǎo)致微控制器的操作中斷，因?yàn)橹灰妷旱陀诘綦婇撝担蜁?huì)一直保持在復(fù)位狀態(tài)。 電路板加工、電路板設(shè)計(jì)、電路板組裝廠講解電路板設(shè)計(jì)，了解電源設(shè)計(jì)的基本原理，電源設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。

開(kāi)關(guān)電源常用于電子產(chǎn)品中。 它有一個(gè) PWM 控制器，可以打開(kāi)和關(guān)閉電壓以提供所需的電壓水平。 如果沒(méi)有正確過(guò)濾高速開(kāi)關(guān)的噪聲，可能會(huì)影響負(fù)載電路。

如果沒(méi)有正確理解電源設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)知識(shí)，還可能會(huì)遇到影響電源本身性能的問(wèn)題。 未能解決電源的熱管理問(wèn)題可能會(huì)導(dǎo)致過(guò)熱。 如果忽視瞬態(tài)保護(hù)，就會(huì)導(dǎo)致浪涌損壞。 為了防止出現(xiàn)這些問(wèn)題，我們先來(lái)回顧一下電源的基本組成部分。

電源關(guān)鍵部件

在設(shè)計(jì)電源時(shí)，您經(jīng)常會(huì)遇到以下組件。

變形金剛

變壓器A用于隔離電源。 它將主交流電壓降低到一個(gè)較低的值，并將其饋入整流電路。 在設(shè)計(jì)隔離電源時(shí)，選擇具有正確匝數(shù)比和額定電流的變壓器非常重要。

整流橋

您將需要一個(gè)橋式整流器將交流電壓轉(zhuǎn)換為直流電壓。

脈寬調(diào)制控制器

如果使用開(kāi)關(guān)模式電源，則需要在設(shè)計(jì)中包括一個(gè) PWM 控制器。 PWM 控制器連接到功率 MOSFET，它充當(dāng)以特定占空比運(yùn)行的開(kāi)關(guān)。 PWM 控制器可用于降壓、升壓或降壓升壓電源配置。 電路板加工、電路板設(shè)計(jì)、電路板組裝廠講解電路板設(shè)計(jì)，了解電源設(shè)計(jì)的基本原理，電源設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。

PWM 驅(qū)動(dòng)的電源效率更高，產(chǎn)生的熱量更少。 MOSFET的輸出是一系列高頻直流脈沖，經(jīng)過(guò)LC濾波器平滑處理。 LC濾波器還用作低通濾波器，以防止高頻噪聲傳播到負(fù)載電路。

緩解電源設(shè)計(jì)中的挑戰(zhàn)

散熱器有助于散發(fā)功率 MOSFET 的熱量

無(wú)論您是設(shè)計(jì)線性電源還是開(kāi)關(guān)電源，熱管理都很重要。 雖然后者確實(shí)產(chǎn)生的熱量較少，但保證有效散熱仍然很重要。 散熱孔和散熱片通常用于為功率 MOSFET 散熱。

確保開(kāi)關(guān)電源產(chǎn)生最小的開(kāi)關(guān)噪聲也是一個(gè)挑戰(zhàn)。 LC濾波器除了選擇合適的截止值外，降低連接線的寄生電感也很重要。 這可以通過(guò)使路由盡可能短來(lái)實(shí)現(xiàn)。

電源必須按額定電流設(shè)計(jì)才能可靠運(yùn)行。 您需要注意的一個(gè)重要方面是布線寬度。 跡線寬度必須足夠大以處理最大電流而不會(huì)退化。 電路板加工廠講解電路板設(shè)計(jì)的基本原理和電源設(shè)計(jì)的依據(jù)。