简单指南切换模式电源设计

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2021年4月15日博客

任何电气或电子电路最基本的功能之一就是它的电源。为您的设计提供适当的电压和电流的能力是其成功运行的基础。一个单板可以容纳多个不同的电压水平也并不少见。例如,数字电路使用5V;然而,其他设备可能会显著不同的电源水平,包括1.2V, 3V, 10V, 12V和15V。线性和开关模式电源提供必要的转换和控制,以驱动pcba和其他电子系统的这些类型的负载;在两种电源设计中,开关电源具有明显的优势。

不同类型的电源开关

各种PCBA电源开关

开关模式电源:操作和应用

如同线性电源,可以使用各种类型的半导体,包括二极管和晶体管。然而,开关电源(SMPSs)利用这些设备进行开关。输出控制是通过PWM实现的,这些电源是许多应用程序的驱动器,包括以下:

开关模式电源的应用示例

  • 电脑
  • 手机充电器
  • 电信设备
  • 弧焊设备
  • 医疗测试设备

由于此列表说明,因此在需要精度的情况下采用SMPS。毫不奇怪,还有许多不同的SMPS设计,如下图所示。

开关模式电源的类型

不同的开关模式电源设计拓扑

虽然不是详尽的,但上面的列表确实确定了smps可用的设计选项的范围,以及在为您的项目创建最佳设计中起重要作用的支持电路。

开关电源的优化设计

如上所示,SMPS设计可能有些复杂,这取决于您的应用程序和负载需求。因此,声音电源设计应该采用原则。

开关电源设计指南

  • 尽可能利用较小的组件

通常,SMPS设计可以利用比线性电源更小的组件。设计师应该在坚持所有特性的同时最大限度地利用这一特性漏电和间隙标准和DFM需求。

  • 应用良好的过滤技术

电源的基本功能是满足所有连接负载的需求。这样做,就足够了过滤是必要的。任何变化,如纹波,都可能影响所连接电路的运行。

  • 确保良好的热分布和散热

电源供应可能会造成热点和电路板上的热不平衡。因此,分析热行为应该优先考虑。在对你的板进行热分析的过程中,所有必要的设计修改以改进散热与分布应该颁布。

  • 选择合适的材料

对于最好的设计,你应该总是评估你对材料的选择而不是简单的接受软件默认。

  • 选择足够的铜厚度

一个重要的考虑,如果被忽视,可能会导致电弧和/或板损坏,是铜厚度。足够的容量对电源设计是强制性的。

  • 执行电路分析仿真

模拟您的董事会的运营也是一个很好的想法,并确保您的配电网络(PDN)充分提供。

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开关模式电源是许多PCBA设计的必要元素。但是,重要的是,良好的指导方针是为了充分利用SMPS,保护其他组件和相互连接的电路板或其他电子产品。在亚博无法提现,该行业领先的PCBA原型和低批量生产交钥匙制造商,我们将与您合作,为您提供专家的合作和支持,帮助您创建最佳设计。

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