电源PCB上电感放在哪里合适

用于电压转换的开关稳压器使用电感来临时存储能量。这些电感的尺寸通常非常大,必须在开关稳压器的印刷电路板(pcb)布局中为其安排位置。这项任务并不难,因为通过电感的电流可能会变化,但并非瞬间变化。变化只可能是连续的,通常相对缓慢。
开关稳压器在两个不同路径之间来回切换电流。这种切换非常快,具体切换速度取决于切换边缘的持续时间。开关电流流经的走线称为热回路或交流电流路径,其在一个开关状态下传导电流,在另一个开关状态下不传导电流。在pcb布局中,应使热回路面积小且路径短,以便最大限度地减小这些走线中的寄生电感。寄生走线电感会产生无用的电压失调并导致电磁干扰(emi)。
图1所示为一个降压调节器,其中关键热回路显示为虚线。可以看出,线圈l1不是热回路的一部分。因此,可以假设该电感器的放置位置并不重要。使电感器位于热回路以外是正确的——因此在第一个实例中,安放位置是次要的。不过,应该遵循一些规则。
不得在电感下方(pcb表面或下方都不行)、在内层里或pcb背面布设敏感的控制走线。受电流流动的影响,线圈会产生磁场,结果会影响信号路径中的微弱信号。在开关稳压器中,一个关键信号路径是反馈路径,其将输出电压连接到开关稳压器ic或电阻分压器。
还应注意,实际线圈既有电容效应,也有电感效应。第一个线圈绕组直接连接到降压开关稳压器的开关节点,如图1所示。结果,线圈里的电压变化与开关节点处的电压一样强烈而迅速。由于电路中的开关时间非常短且输入电压很高,pcb上的其他路径上会产生相当大的耦合效应。因此,敏感的走线应该远离线圈。
图2所示为adp2360的示例布局。在本图中,图1中的重要热回路标为绿色。从图中可见,黄色反馈路径离线圈l1有一定距离。它位于pcb的内层。
一些电路设计者甚至不希望线圈下的pcb中有任何铜层。例如,它们会在电感下方提供切口,即使在接地平面层中也是如此。其目标是防止线圈下方接地平面因线圈磁场形成涡流。这种方法没有错,但也有争论认为,接地平面要保持一致,不应中断:
用于屏蔽的接地平面在不中断时效果最佳。
pcb的铜越多,散热越好。
即使产生涡流,这些电流也只能局部流动,只会造成很小的损耗,并且几乎不会影响接地平面的功能。
因此,同意接地平面层,甚至是线圈下方,也应保持完整的观点。
总之,我们可以得出结论,虽然开关稳压器的线圈不是临界热回路的一部分,但不在线圈下方或靠近线圈处布敏感的控制走线却是明智的。pcb上的各种平面——例如,接地平面或vdd平面(电源电压)——可以连续构造,无需切口。


久量股份发布2020年度业绩快报
TCL在QD-Mini LED技术领域的布局
由失调电压导致故障的一则案例分析
高通处理器比华为手机处理器减少 1.7%份额
带你了解更真实的区块链是什么
电源PCB上电感放在哪里合适
比亚迪首次携四款纯电车型亮相巴拿马车展
锂电池组充不进电的原因分析
风靡美国的智能音箱在中国尚未迎来真正爆发期
浅谈电动汽车高压连接器的原理以及特点
科技对话少年说 用芯点亮科技梦
分享海量大数据背后的处理技术的原理
束状配线光缆GJFJV是什么
5G核心网“四全”支撑实现三个方向技术内涵
中国粮食行业协会副秘书长一行到访泰禾智能调研
压敏电阻的防老化措施
工业4.0与物联网还有人工智能之间的关系怎样
Design Complexity、congestion、Timing
基于行业标准国家标准的硬件可靠性测试方法
智能家居系统简单版设计方案