이 SMPS에서 PCB가 왜 그렇게 큰가요?


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선형 레귤레이터의 방열에 관한 한 글에서 한 가지 답변 이이 작은 핀과 동등한 smps를 제공했습니다. 대단한 답변이었으며 직접 주문할 것입니다.

smps

나는 왜 그렇게 많은 빈 공간이 있는지 궁금합니다. 지면을 제외하고 여분의 레이어가 필요하지 않은 것으로 보이며 훨씬 컴팩트 할 수 있습니다.

외관상 분명하지 않은 일이 있습니까?

편집 : 분명히하기 위해, 나는 링크 된 게시물의 OP가 아니었다. 이 후속 질문을 위해 빌려주십시오.

답변:


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뒷면의 구리 (세 그림 중 가장 왼쪽)는 모두 스위칭 IC의 방열판 역할을합니다.

이러한 종류의 IC에 대한 데이터 시트를 읽으면 적절한 열 분산을 위해 접지 (또는 입력 전압) 핀에 연결될 특정 구리 영역을 지정하는 경우가 많습니다.


잘 감사했습니다. 나는 전에 그것을 사용하지 않았지만, 당신은 그들이 얼마나 효율적인지 자주 들으며, 나는 그들이 상당히 시원해질 것이라고 생각했습니다. 그래서 실수로 열을 배제했습니다.
블레어 폰빌

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그들은 선형 레귤레이터보다 훨씬 효율적이지만 5W의 10 % (이 부분의 최대 출력)는 여전히 500mW이며, 무언가를하지 않으면 작은 칩을 꽤 잘 데울 수 있습니다. 그것.
광자

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앞에서 언급했듯이 500mW는 많지 않지만 작은 볼륨이 주어지면 열 저항 (증가 / 와트 정도)이 상당히 높아집니다. 일반적인 스루 홀 저항기의 정격은 1/8 와트이며, 반 와트 저항기는 실제로 "큰"것입니다.
Andrés

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스위처를 처음 접하는 것 같으므로 몇 가지 정보를 알려 드리겠습니다. 먼저, 자신이하고있는 일을 모른다면 디자인하지 마십시오. 흑 마법은 아니지만 엉망인 경우 광대역 RF 노이즈 생성기를 만드는 것은 쉽습니다. 대신 DigiKey로 이동하여 클릭 ...을 클릭하십시오.

제품 색인> 전원 공급 장치-기판 실장> DC DC 컨버터

재고 상태 : 6,573

우와! 예, 그들은 매우 인기가 있습니다. 기성품 스위처를 구입하면 설계 시간이 절약되고 작동 시간을 합리적으로 확신 할 수 있습니다. 고정 출력 또는 조정 가능한 출력이 있습니다 (피드백 저항을 추가하기 만하면 됨).

예를 들어, 이것은 원하는 것을 하고 저렴하게 수행합니다!

5V에서 3.3V를 원하십니까? 이것 하나를 확인하십시오 .

여기에 이미지 설명을 입력하십시오

그것은 매우 첨단 기술이며, 2 캡을 가지고 있으며, 검은 것은 컨버터 칩이며, Murata로 만들어 졌기 때문에 모든 것이 인덕터, PCB 및 마운팅베이스로 작동하는 다층 페라이트에 있습니다. 모든 것이 3.5mm x 3.5mm를 차지합니다.

이제 LM2596에 깊은 인상을받은 것 같습니다.

  • 약 20 살입니다. 오늘날 매우 낮은 주파수 (150kHz)로 전환되므로 더 높은 인덕턴스 및 커패시터 값이 필요하므로 전체 솔루션 크기가 커집니다.
  • 또한 최신 NMOS 대신 NPN 바이폴라 스위치를 사용하므로 효율이 떨어지고 입력 전압이 출력 전압보다 몇 볼트 높아야합니다.
  • 동기식이 아니기 때문에 (하단 스위치는 다른 NMOS가 아니라 다이오드 임), 다이오드가 전체주기의 상당 부분을 수행 할 때 낮은 출력 전압에서의 효율은 동기식 설계보다 낮습니다. 또한 ... 보드에 파워 다이오드를 추가하고 냉각시켜야합니다.

LM2596과 최신 칩 간의 솔루션 크기 (약 같은 전류)를 비교하십시오. 고주파수는 실제로 인덕터와 캡을 줄입니다!

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이제 LM2596이 헛소리라고 생각하지 마십시오. 오래된 디자인이지만 입증되고 견고하며 작동합니다. 그들은 여전히 ​​톤을 판매합니다. 그러나 여분의 효율성이 필요한 휴대용 / 배터리 전원 공급 장치에는 사용하지 마십시오.

또한 fleabay와 같은 저렴한 모듈을 구입하면 모든 사양을 2 또는 3으로 나눕니다. 오른쪽 모듈의 전해 캡은 105 ° C, 긴 수명, 낮은 ESR이 아닐 것입니다. 고품질 제품이지만 오히려 가장 저렴한 쓰레기를 얻을 수 있습니다.

이제 EzSBC가 게시했습니다. 글쎄, 나는 그것을 사지 않을 것입니다. 첫째, 레이아웃이 잘못되었습니다. 캡의 그라운드 비아를보십시오. 또는 오히려 비아가 있어야하지만 그렇지 않은 비아. 좋은 레이아웃에 비해 출력에서 ​​추가 HF 노이즈를 기대할 수 있습니다. 이것은 디자이너가 스위처에 익숙하지 않다고 생각하게 만듭니다. 부업이나 무언가와 같습니다.

또한 내가 게시 한 것보다 2 배 더 비쌉니다.이 회사는 평판이 좋은 회사에서 제공하여 그들이하는 일을 알 수 있습니다. Murnell Power Solutions 또는 Farnell / Mouser 등의 Traco Power 모듈 과 같은 사용자를 확인하십시오 .

기본적으로 선호하는 온라인 딜러에서 "보드 마운트 DC-DC 컨버터"를 확인하십시오.


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모든 좋은 점이지만 TO-220을 대체품으로 교체해야하는 OP의 즉각적인 요구와 다소 유사합니다. 또한 EzSBC에 대한 당신의 비판이 전적으로 정당하다고 생각하지 않습니다. 정확히 5 개의 비아가 있으며, 모두이면 타설에 직접 연결됩니다. 구성 요소 측의 타설은 입력 및 출력 레일입니다. 가장 긴 접지 연결은 입력 디커플링 캡 연결입니다. 칩은 최고의 가용 공기 흐름을 얻기 위해 보드 위에 놓입니다. 모든 것을 고려했을 때, 그것은 나쁜 레이아웃이 아닙니다.
Dave Tweed

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명세서:

  • 3 단자 LM7805 또는 동급 선형 전압 조정기의 드롭 인 교체.
  • 1A 출력 전류 보장
  • 최대 4.5V ~ 17V의 넓은 입력 전압 범위
  • 1mA를 초과하는 부하에 대해 70 % 이상의 고효율, 300mA 부하 전류에서 90 %의 피크 효율을 달성했습니다.
  • 열 차단 및 전류 제한 보호

따라서 5V 출력 또는 1.5W에서 300mA 만 사용하는 경우 10 % 손실 또는 150mW 만 소실해야합니다. 그러나 1A 또는 5W를 사용하고 사양이 70 %와 90 % 사이 인 경우 손실은 20 % + /-? 또는 1W +/-? 그런 다음 비아가 작은 방열판 또는 섀시로 단락되는 것을 피하기 위해 열 테이프로 방열판을 만드는 방법을 고려해야합니다.

그러나 12V에서 5V로 7V 입력 전압 강하가있는 7805 선형 레귤레이터를 고려하십시오 .1A에서 부하는 5W이지만 레귤레이터 손실은 7W입니다! 따라서 훨씬 효율적입니다.

따라서 응용 분야에 따라 데이터 시트의 사양에 따라 3M 열전 도성 테이프 압착하기 위해 접촉 압력을 보장하기 위해 비전 도성 클립이있는 방열판이 필요할 수 있습니다 .

그러나 다시 그들은 싸다. 그래서 1W가 90'C = Tjcn에서이 구리 영역에 대해 작동한다면, (경험에 근거한 가정) 손가락을 태우고 오래 지속되지 않을 수는 있지만 저렴하다고 말 했는가?


나는 지금 이것들 중 몇 가지를 사기 위해 둘러보고 있었고, LM2596을 발견했습니다. 이건 미친 짓이야 3A, 선형 레귤레이터의 크기, 조정 가능하고 큰 입력 범위 및 최대 작동 온도는 125 ° C입니다. 허용되는 경우 브레드 보드를 통해 매우 빠르게 녹을 수 있지만 매우 다양합니다. 전원 스위치도 있습니다! ti.com/lit/ds/symlink/lm2596.pdf
블레어 Fonville

TO-220의 활성 영역 스위치 크기와 전력 등급, Pd 및 상호 RdsOn 저항의 큰 차이는 더 높은 전류를 허용합니다. 그러나 솔더가 보드를 녹이지 않으면 125 ° C가되지 않지만 Arrhenius Law는 실내 온도보다 10 ~ 12'C 상승 할 때마다 2 배의 노화 속도를 가속화하지만 25W에서 20 % 손실되면 손가락을 태울 수 있습니다.
Tony Stewart Sunnyskyguy EE75

좋은 정보. 감사. 분명히 말하자면 인쇄판이 아니라 브레드 보드를 녹일 것이라고 말했습니다.
블레어 폰빌

접점이 플라스틱에서 뜨고 BB 접점이 리드에서 열을 많이 얻지 않기 때문에 브레드 보드가 아닐 수도 있습니다. 그러나 다시 무엇이든 가능합니다. 폴리스티렌은 180 ° C에서 매우 낮게 녹습니다
Tony Stewart Sunnyskyguy EE75
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