+86-571-85858685

מהן נקודות המפתח של עיצוב ספק כוח עבור מעגלי RF?

Oct 29, 2021

1. קו החשמל הוא דרך חשובה של EMI פנימה והחוצה מהמעגל. דרך קו החשמל, הפרעות חיצוניות יכולות לעבור למעגל הפנימי, המשפיעות על מדד מעגל ה-RF. כדי להפחית קרינה אלקטרומגנטית וצימוד, שטח הלולאה של הצד הראשוני, הצד המשני וצד העומס של מודול DC-DC חייב להיות מינימלי. לא משנה כמה מורכבת הצורה של מעגל החשמל, לולאת הזרם הגדולה שלו צריכה להיות קטנה ככל האפשר. כבלי חשמל והארקה תמיד צריכים להיות ממוקמים קרוב זה לזה.

2. אם נעשה שימוש בספק כוח מיתוג במעגל, הפריסה של ההתקנים ההיקפיים של ספק הכוח המיתוג צריכה לעמוד בעקרון של נתיב זרימת הכוח הקצר ביותר. קיבול המסנן צריך להיות קרוב לפין אספקת החשמל של המתג. השתמש בשראות במצב נפוץ, קרוב למודול כוח המיתוג.

3. קווי חשמל למרחקים ארוכים על הלוח לא צריכים להיות ליד או לעבור ליד מסופי היציאה והקלט של מגבר המפל (הגברה של יותר מ-45dB) בו-זמנית. אל תשתמש בכבלי חשמל כערוצי העברת אותות RF, שעלולים לגרום לעירור עצמי או להפחית את בידוד המגזר. קבלים מסננים בתדר גבוה נדרשים בשני הקצוות של קו החשמל למרחקים ארוכים, ואפילו באמצע.

4. כניסת החשמל של RF PCB משולב עם שלושה קבלי סינון במקביל, והיתרונות של שלושת הקבלים הללו מנוצלים לסינון התדרים הנמוכים, הבינוניים והגבוהים בקו המתח בהתאמה. לדוגמה: 10UF, 0.1UF, 100PF. וקרוב לפיני הקלט של ספק הכוח בסדר יורד.

5.הזינו את מגבר מפל האותות הקטן עם אותו סט של ספק כוח, צריך להתחיל מהשלב האחרון ולספק מתח לשלב הקדמי בתורו, כך של-EMI שנוצר על ידי מעגל השלב האחרון יש פחות השפעה על הבמה הקדמית. ולכל רמה של מסנן כוח יש לפחות שני קבלים: 0.1uF ו-100PF. כאשר תדר האות גבוה מ-1GHz, יש להוסיף את קבל המסנן של 10pF.

6. בשימוש נפוץ במסננים אלקטרוניים בעלי הספק נמוך, קיבול המסנן צריך להיות קרוב לפין הטריודה, קיבול מסנן בתדר גבוה קרוב יותר לפין. הטריודה משתמשת בתדר חיתוך נמוך יותר. אם הטריודה במסנן האלקטרוני היא צינור בתדר גבוה, הפועל באזור ההגברה, והפריסה של התקנים היקפיים אינה סבירה, קל לייצר תנודה בתדר גבוה בקצה המוצא של ספק הכוח.

אותה בעיה יכולה להתרחש במודולי ווסת מתח ליניארי מכיוון שיש לולאות משוב בשבב והטריודה הפנימית פועלת באזור ההגברה. קבל המסנן בתדר גבוה נדרש להיות קרוב לפין במהלך הפריסה כדי להפחית את השראות המפוזרת ולהרוס את מצב התנודה.

7. גודל רדיד הנחושת של חלק ה-POWER של ה-PCB הוא בהתאם לזרם המרבי שהוא זורם, וההפרשה נלקחת בחשבון (בדרך כלל מתייחסים לרוחב קו 1A/mm).

8. לא ניתן לחצות קלט ופלט של כבלי חשמל.

9.שימו לב לניתוק מתח וסינון כדי למנוע הפרעות מיחידות שונות דרך כבלי חשמל. כבלי חשמל צריכים להיות מבודדים זה מזה בעת חיווט כבלי חשמל. קו החשמל מבודד מקווי הפרעה חזקים אחרים (כגון CLK).

10. החיווט של ספק הכוח של מגבר האותות הקטן צריך להיות מבודד על ידי עור נחושת קרקע וחור הארקה כדי למנוע חדירת הפרעות EMI אחרות והידרדרות באיכות האות.

11. שכבות כוח שונות צריכות להימנע מחפיפה בחלל. בעיקר על מנת להפחית את ההפרעות בין ספקי כוח שונים, במיוחד בין ספקי כוח מסוימים בעלי מתחים שונים מאוד, יש לנסות להימנע מבעיית החפיפה של מטוסי אספקת החשמל, כאשר קשה להימנע ממנה ניתן להתחשב בשכבת המרווחים.

12. עבור PCB ארבע שכבתי (לוח מעגלים נפוץ ב-WLAN), ברוב היישומים, רכיבים ומובילי RF ממוקמים על השכבה העליונה של הלוח, השכבה השנייה ממוקמת באופן שיטתי על השכבה השלישית, וכל אות ניתן להפיץ כבלים על השכבה הרביעית.

השימוש בפריסת מישור הארקה רציף בשכבה השנייה נחוץ כדי ליצור נתיב אות RF מבוקר עכבה. זה גם מאפשר את לולאת ההארקה הקצרה ביותר האפשרית, מספק רמה גבוהה של בידוד חשמלי עבור השכבה הראשונה והשלישית וממזער את הצימוד בין שתי השכבות. כמובן שניתן להשתמש בהגדרות אחרות של שכבות לוח (במיוחד אם ללוח יש מספר שונה של שכבות), אבל המבנה הזה הוא סיפור הצלחה מוכח.

13. שכבת חשמל גדולה יכולה להקל על חיווט Vcc, אבל תצורה זו היא לרוב הטריגר להידרדרות בביצועי המערכת, וחיבור כל כבלי החשמל יחד במישור גדול לא ימנע העברת רעש בין הפינים. לעומת זאת, שימוש בטופולוגיית כוכבים מפחית את הצימוד בין פיני כוח שונים. טכנולוגיית ניתוק כוח טובה בשילוב עם פריסת PCB קפדנית ומובילי Vcc (טופולוגיית כוכבים) יכולה לספק בסיס איתן לכל תכנון מערכת RF. לאחר"ללא רעש" אספקת החשמל חיונית למיטוב ביצועי המערכת, אם כי עשויים להיות גורמים אחרים בתכנון בפועל שמפחיתים את מדדי ביצועי המערכת.

High Speed SMT machine

שלח החקירה