MindMap Gallery 하드웨어 설계력
이는 하드웨어 설계 전원 공급에 대한 마인드 맵입니다. 주요 내용에는 다음이 포함됩니다. (3) 전원 공급 장치 설계 기술, (2) 전원 공급 장치 설계 어려움 및 (1) 전원 공급 장치 요구 사항을 명확하게합니다.
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하드웨어 설계력
(1) 전력 요구 사항을 명확하게합니다
입력/출력 매개 변수 : 입력 전압 범위 (예 : AC 100-240V 또는 DC 12-48V), 출력 전압/전류 정확도 (예 : ± 1%), 리플 요구 사항 (예 : <50MVPP)을 결정하십시오.
하중 특성 : 하중 유형 구별 (정전성, 유도 성, 동적 하중) 및 과도 주파수 (예 : CPU 버스트 전력 소비).
환경 요인 : 작업 온도 범위 (산업 등급 -40 ~ 85 ℃), 습도, 진동 등, 고온 저항성 커패시터 또는 포팅 공정이 필요합니다.
(2) 전원 공급 장치 설계의 어려움
(i) 전자기 간섭 (EMI) 문제
전도성 간섭 : 입력 π 필터 추가 (X 커패시터, Y 커패시터, 공통 모드 인덕터), TDK의 ACM 시리즈와 같은. 스위치 튜브 플러스 버퍼 회로 (RCD 흡수).
방사선 간섭 : 주요 고주파 경로 (예 : SW 노드)는 루프 영역을 단축하기 위해 구리로 입 힙니다. 확산 기술 (예 : ADI의 Silent Switter)을 사용하십시오.
(ii) 전원 공급 효율성 열 소산과 균형
손실 분석 : 전도 손실 (MOSFET RDS_ON), 스위칭 손실 (주파수와 양의 상관 관계), 인덕터 철 손실.
열 소산 설계 : 열 저항을 계산하고 (예 : 220 패키지에서 RθJA = 50 ℃/w) 방열판이나 팬을 추가하십시오. SIC 또는 GAN 장치 (예 : Cree의 C3M 시리즈)는 고온 시나리오에서 선호됩니다.
(iii)로드 과도 응답
루프 보상 설계 : Bode 그래프를 통해 Type II/III 보상 네트워크를 조정하면 위상 마진은> 45 °이어야합니다.
동적 응답 향상 : 출력 커패시턴스 증가 (낮은 ESR 고형 상태 커패시턴스), 또는 전압 피드 포워드 기술 (예 : TI의 D-CAP3 아키텍처)을 사용하십시오.
(3) 전원 공급 장치 설계 기술
(i) 다층 PCB 설계를 채택하십시오
캐스케이드 계획 : 4 층 보드의 전형적인 구조 : 상단 (신호) —Gnd-파워-바닥 (신호).
최적화를 통해 : 구멍 어레이 (예 : 4 vias)를 통한 전원 경로는 전류 밀도를 줄입니다.
임계 전력 층은 두꺼운 구리 (예 : 2oz)를 사용하여 임피던스를 줄입니다.
(ii) 소프트 시동 회로를 사용하십시오
구현 방법 : RC 회로를 통해 핀 경사를 제어합니다 (예 : TPS5430의 SS 핀은 10NF 커패시터에 연결되어 있습니다).
디지털 전원 공급 장치는 PMBUS (예 : LTC3889)로 구성 할 수 있습니다.
충격 전류를 피하십시오 : 전원 온도에서 커패시터 충전 전류를 제한하여 퓨즈가 흘러 나오거나 MOSFET 손상을 방지하십시오.
(iii) 피드백 회로 최적화
면역 설계 : 피드백 트레이스는 인덕터와 변압기에서 멀어지고 차동 트레이스 또는 차폐 층을 사용합니다.
고주파 노이즈를 억제하기 위해 RC 저역 통과 필터링 (예 : 1kΩ 100pf)을 추가하십시오.
정확도 개선 : 고정밀 참조 소스 사용 (예 : REF5025, ± 0.05% 정확도) 피드백 저항은 0.1% 온도 드리프트 유형입니다.