+86-571-85858685

نکات کلیدی طراحی منبع تغذیه برای مدارهای RF چیست؟

Oct 29, 2021

1. خط برق یک راه مهم EMI در داخل و خارج از مدار است. از طریق خط برق، تداخل خارجی می تواند به مدار داخلی منتقل شود و بر شاخص مدار RF تأثیر بگذارد. برای کاهش تابش الکترومغناطیسی و کوپلینگ، ناحیه حلقه سمت اولیه، سمت ثانویه و سمت بار ماژول DC-DC باید حداقل باشد. مهم نیست که شکل مدار قدرت چقدر پیچیده است، حلقه جریان بزرگ آن باید تا حد امکان کوچک باشد. کابل های برق و زمین باید همیشه نزدیک به هم قرار گیرند.

2. اگر منبع تغذیه سوئیچینگ در مدار استفاده می شود، چیدمان دستگاه های جانبی منبع تغذیه سوئیچینگ باید با اصل کوتاه ترین مسیر جریان برگشت برق مطابقت داشته باشد. ظرفیت فیلتر باید نزدیک پایه منبع تغذیه سوئیچ باشد. از اندوکتانس حالت مشترک، نزدیک به ماژول برق سوئیچینگ استفاده کنید.

3. خطوط برق مسافت طولانی روی برد نباید به طور همزمان به پایانه های خروجی و ورودی آمپلی فایر آبشاری نزدیک یا از نزدیکی آنها عبور کنند (افزایش بیشتر از 45dB). از کابل های برق به عنوان کانال های انتقال سیگنال RF استفاده نکنید، که ممکن است باعث تحریک خود یا کاهش انزوای بخش شود. خازن های فیلتر فرکانس بالا در هر دو انتهای خط برق مسافت طولانی و حتی در وسط مورد نیاز است.

4. ورودی برق PCB RF با سه خازن فیلتر به صورت موازی ترکیب می شود و از مزایای این سه خازن به ترتیب برای فیلتر فرکانس های پایین، متوسط ​​و بالا در خط برق استفاده می شود. به عنوان مثال: 10UF، 0.1UF، 100PF. و به ترتیب نزولی به پایه های ورودی منبع تغذیه نزدیک شود.

5. تغذیه تقویت کننده آبشار سیگنال کوچک با همان مجموعه منبع تغذیه، باید از آخرین مرحله شروع شود و به نوبه خود برق را به مرحله جلویی تغذیه کند، به طوری که EMI تولید شده توسط مدار مرحله آخر تأثیر کمتری بر روی استیج جلویی داشته باشد. و هر سطح از فیلتر قدرت حداقل دو خازن دارد: 0.1uF و 100PF. هنگامی که فرکانس سیگنال بالاتر از 1 گیگاهرتز است، خازن فیلتر 10pF باید اضافه شود.

6. معمولاً در فیلترهای الکترونیکی کم مصرف استفاده می شود، ظرفیت فیلتر باید نزدیک به پین ​​تریود باشد، ظرفیت فیلتر فرکانس بالا به پین ​​نزدیک تر است. تریود از فرکانس قطع کمتری استفاده می کند. اگر تریود در فیلتر الکترونیکی یک لوله با فرکانس بالا باشد که در ناحیه تقویت کار می کند و چیدمان دستگاه های جانبی معقول نیست، تولید نوسان فرکانس بالا در انتهای خروجی منبع تغذیه آسان است.

همین مشکل می تواند در ماژول های تنظیم کننده ولتاژ خطی رخ دهد زیرا حلقه های بازخوردی در تراشه وجود دارد و تریود داخلی در ناحیه تقویت کننده عمل می کند. خازن فیلتر فرکانس بالا باید در حین چیدمان به پین ​​نزدیک باشد تا اندوکتانس توزیع شده را کاهش دهد و شرایط نوسان را از بین ببرد.

7. اندازه فویل مسی بخش POWER PCB مطابق با حداکثر جریانی است که در آن جریان می‌یابد، و مقدار مجاز در نظر گرفته می‌شود (به طور کلی به عرض خط 1A/mm اشاره می‌شود).

8. ورودی و خروجی کابل های برق قابل عبور نیست.

9. برای جلوگیری از تداخل واحدهای مختلف از طریق کابل های برق، به جداسازی برق و فیلترینگ توجه کنید. هنگام سیم کشی کابل های برق، کابل های برق باید از یکدیگر جدا باشند. خط برق از سایر خطوط تداخل قوی (مانند CLK) جدا شده است.

10. سیم کشی منبع تغذیه تقویت کننده سیگنال کوچک باید توسط پوسته مس زمین و سوراخ زمین ایزوله شود تا از نفوذ سایر تداخل EMI و بدتر شدن کیفیت سیگنال جلوگیری شود.

11. لایه های مختلف قدرت باید از همپوشانی در فضا جلوگیری کنند. به طور عمده به منظور کاهش تداخل بین منابع تغذیه مختلف، به ویژه بین برخی از منابع تغذیه با ولتاژهای بسیار متفاوت، باید سعی شود از مشکل همپوشانی هواپیماهای منبع تغذیه جلوگیری شود، زمانی که اجتناب از آن دشوار است را می توان در لایه بازه ای در نظر گرفت.

12. برای PCB چهار لایه (برد مداری که معمولا در WLAN استفاده می شود)، در اکثر برنامه ها، قطعات و کابل های RF در لایه بالایی برد، لایه دوم به طور سیستماتیک روی لایه سوم و هر سیگنالی قرار می گیرد. کابل ها را می توان در لایه چهارم توزیع کرد.

استفاده از یک طرح پیوسته صفحه زمین در لایه دوم برای ایجاد یک مسیر سیگنال RF با امپدانس کنترل شده ضروری است. همچنین کوتاه ترین حلقه زمین ممکن را تسهیل می کند و درجه ایزوله الکتریکی بالایی را برای لایه های اول و سوم ایجاد می کند و اتصال بین دو لایه را به حداقل می رساند. البته می توان از تعاریف دیگر لایه برد استفاده کرد (مخصوصاً اگر برد تعداد لایه های متفاوتی داشته باشد) اما این ساختار یک داستان موفقیت آمیز است.

13. یک لایه برق بزرگ می تواند سیم کشی Vcc را آسان کند، اما این پیکربندی اغلب محرکی برای بدتر شدن عملکرد سیستم است و اتصال همه سیم های برق به یکدیگر در یک صفحه بزرگ از انتقال نویز بین پین ها جلوگیری نمی کند. برعکس، استفاده از توپولوژی ستاره باعث کاهش جفت بین پایه های مختلف قدرت می شود. فن‌آوری خوب جداسازی توان همراه با چیدمان دقیق PCB و لیدهای Vcc (توپولوژی ستاره‌ای) می‌تواند پایه محکمی برای طراحی هر سیستم RF ایجاد کند. داشتن"بدون نویز" منبع تغذیه برای بهینه سازی عملکرد سیستم ضروری است، اگرچه ممکن است عوامل دیگری در طراحی واقعی وجود داشته باشد که معیارهای عملکرد سیستم را کاهش دهد.

High Speed SMT machine

ارسال درخواست