스위칭 전원 공급 장치에서 구리 평면의 목적은 무엇입니까?


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3.3V 마이크로 컨트롤러에 전력을 공급하기 위해 벅 컨버터를 포함시키는 방법을 찾고 있는데 TI의 Power Designer를 사용하여 파라미터에 대한 권장 레이아웃을 생성했습니다.

구리 평면이 관련된 구성 요소의 풋 프린트에 비해 상당히 크다는 것을 알았습니다. 접지 기준면이 공통 기준점이기 때문에지면에 대한 비행기의 가치를 이해하지만 왜 다른 연결에 대한 넓은 영역이 있습니까? 방열 또는 기타 이유로 인한 것입니까? (또는 다이어그램을 읽는 방법에 대해 오해하고 있습니까?)

Webench에서 생성 한 PCB 레이아웃


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큰 구리 평면은 인덕턴스를 최소화하고 전류 처리를 증가 시키며 방열판으로도 작동합니다. 접지면의 경우와 입력 및 출력의 경우도 마찬가지입니다. 접지는 단지 기준점 일뿐입니다. 스위치 컨버터의 신호는 종종 큰 전류 스파이크와 날카로운 에지를 갖습니다. 따라서 인덕턴스를 최소화하고 전류 처리 능력을 높이는 것이 필수적입니다.
Bimpelrekkie

답변:


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낮은 트랙 임피던스

스위칭 레귤레이터에서 트랙 임피던스 는 매우 중요 합니다 . 넓은 트랙 (또는 평면)을 사용하면 저항뿐만 아니라 인덕턴스도 감소합니다.

히트 싱킹

스위칭 레귤레이터는 열을 발생 시키며, 열은 구성 요소에서 빠져 나와야합니다. 구리는 매우 우수한 열 전도체이며 많은 스위치 모드 전원 공급 장치 설계에서 라디에이터로 사용됩니다.

PCB 제조 문제

PCB를 생산할 때 제조업체는 종종 각 층의 특정 비율을 구리로 요구합니다. 이는 도금 단계에서 전체 PCB의 균일 한 두께와 온도 변화에 따른 균일 한 팽창 및 수축을 보장하기위한 것입니다.


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고전류 경로를위한 열 및 저임피던스. 이 보드의 일부 토지 면적은 중요하지 않을 수 있지만 빈 보드 공간이 있으면 약간의 안전 여유가 있습니다.

스위칭 노드의 빠른 에지가 EMI 문제와 넓은 토지 면적은 안테나를 생성하고 신호를 접지면과 접지 노이즈에 발생할 수있는 다른 트레이스에 용량 성 (sp?) 결합합니다.


적어도 회로도를 올바르게 이해하면 스위칭 노드입니다. 현재 레이아웃의 크기가 "큰"크기입니까? 더 작아야합니까?
chrylis

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이는 포괄적 인 열 분석, SMPS의 작동 주파수, 스위치의 상승 및 하강 속도, 인덕터의 DCR 및 고주파수의 핵심 손실에 달려 있습니다. SMPS 디자인은 흑 마법은 아니지만 공식적인 이론에서 좋은 배경이 필요합니다. 그렇기 때문에 TI 및 기타 업체는 대부분 / 모든 분석을 수행하는 온라인 SMPS 설계 도구를 제공합니다.
딘 프랭크

고마워, 나는 기성품 레이아웃으로 가려고 노력할 것이다. 나는 이것을 볼 수있는 공식적인 E & M을 가지고있다. 다른 사람에게 물어보십시오.
chrylis
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