資料介紹
首先拋出問題:線圈應(yīng)該放在哪里?
用于電壓轉(zhuǎn)換的開關(guān)穩(wěn)壓器使用電感來臨時存儲能量。這些電感的尺寸通常非常大,必須在開關(guān)穩(wěn)壓器的印刷電路板(PCB)布局中為其安排位置。這項任務(wù)并不難,因為通過電感的電流可能會變化,但并非瞬間變化。變化只可能是連續(xù)的,通常相對緩慢。開關(guān)穩(wěn)壓器在兩個不同路徑之間來回切換電流。這種切換非常快,具體切換速度取決于切換邊緣的持續(xù)時間。開關(guān)電流流經(jīng)的走線稱為熱回路或交流電流路徑,其在一個開關(guān)狀態(tài)下傳導(dǎo)電流,在另一個開關(guān)狀態(tài)下不傳導(dǎo)電流。在 PCB 布局中,應(yīng)使熱回路面積小且路徑短,以便最大限度地減小這些走線中的寄生電感。寄生走線電感會產(chǎn)生無用的電壓失調(diào)并導(dǎo)致電磁干擾 (EMI)。
圖 1 所示為一個降壓調(diào)節(jié)器,其中關(guān)鍵熱回路顯示為虛線。可以看出,線圈 L1 不是熱回路的一部分。因此,可以假設(shè)該電感器的放置位置并不重要。使電感器位于熱回路以外是正確的——因此在第一個實例中,安放位置是次要的。不過,應(yīng)該遵循一些規(guī)則。不得在電感下方(PCB 表面或下方都不行)、在內(nèi)層里或 PCB 背面布設(shè)敏感的控制走線。受電流流動的影響,線圈會產(chǎn)生磁場,結(jié)果會影響信號路徑中的微弱信號。在開關(guān)穩(wěn)壓器中,一個關(guān)鍵信號路徑是反饋路徑,其將輸出電壓連接到開關(guān)穩(wěn)壓器 IC 或電阻分壓器。還應(yīng)注意,實際線圈既有電容效應(yīng),也有電感效應(yīng)。第一個線圈繞組直接連接到降壓開關(guān)穩(wěn)壓器的開關(guān)節(jié)點,如圖 1 所示。結(jié)果,線圈里的電壓變化與開關(guān)節(jié)點處的電壓一樣強烈而迅速。由于電路中的開關(guān)時間非常短且輸入電壓很高,PCB 上的其他路徑上會產(chǎn)生相當(dāng)大的耦合效應(yīng)。因此,敏感的走線應(yīng)該遠離線圈。
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