<p>电源电路是一个电子产品的重要组成部分,电源电路设计的好坏,将直接影响产品性能的好坏。接下来,就和大家分享一些工程师关于电源PCB设计的经验总结,希望对大家有所帮助。</p>
<p><strong>电源PCB布局布线的基本原则</strong></p>
<p>1)选择正确的板层数量和铜厚。</p>
<p>2)在系统设计布局规划上,电源电路应该尽可能靠近负载电路。尤其核心处理器的电源应该尽可能的靠近,如果离的远,瞬态响应和线路阻抗都可能出现问题。</p>
<p>3)散热回路应该尽可能靠近电源电路以减少热阻。</p>
<p>Murata MYBTA隔离式直流/直流转换器是一款稳压型1/32砖直流-直流转换器。该转换器具有36V至75V输入电压范围,输出电压为5V±3%。MYBTA转换器具有60W的额定输出功率和12A电流。该直流/直流转换器在2250VDC隔离电压下的效率达92%。MYBTA转换器具有各种自我保护特性,包括输入欠压闭锁、输出电流限制和输出过压保护。典型应用包括小型蜂窝、PoE PD和其他小型设备。</p>
<p><strong>规范</strong></p>
<p>4月13日,株式会社村田制作所(以下称为“本公司”)下属公司株式会社出云村田制作所(以下称为“该据点”)出云市内工厂的1名员工确诊感染新型冠状病毒。</p>
<p><strong>1. 该员工情况</strong><br />
根据4月9日松江市的公表,岛根县内某饮食店出现新冠病毒感染者。该员工作为该饮食店的利用者经PCR检查,于4月13日确诊感染新型冠状病毒。</p>
<p>现在,促进健康和预防疾病比以往更加受到重视。在住家或办公室进行除臭、消除病原体及抑制霉菌受到了更多的关注;另外,工厂的生产设备密度越来越高,为了避免静电故障,消除静电的必要性也在增加。</p>
<p><font color="#0000C6">负离子模块/活氧模块是采用高电压将空气离子化的装置。具有净化空气、除菌、除臭、消除静电、防螨、防霉、消毒、保湿、抗过敏源、抗病毒、除甲醛等的功能,已被广泛用于居家或办公场所的空调、空气净化器、冰箱、洗衣机等。</font></p>
<p>为了满足这些需求,村田制作所正在开发、制造并销售符合各个用途的各种各样的负离子和活氧生成元件和模块,以及集成这些元件为一体的小型发生器。</p>
<p>随着人们对电子设备的需求趋于平缓,在笔记本电脑、手机、数码相机 (DSC) 等各种应用设备的电源电路方面,以前未引起重视的由电容器振动所产生的“啸叫”问题已成为设计方面的课题。</p>
<img alt="MLCC温度特性由EIA规格与JIS规格等制定" data-align="center" data-entity-type="file" data-entity-uuid="0e536683-bcbe-4721-8e80-d04b68411ac3" height="271" src="/sites/default/files/inline-images/01_34.png" width="650" />
<p>随着当前电子产品的信号速率不断提高,“高速信号”在 PCB 设计中已经非常常见。因此,不管是PCB设计初学者,还是PCB设计从业者,“高速PCB设计”都是大家必须要掌握的设计技能,这其中包括PCB设计理论及设计规范与规则。</p>
<p><strong>一些高速PCB设计的规则分析</strong></p>
<p><strong>01</strong></p>
<p>PCB布局设计时,应充分遵守沿信号流向直线放臵的设计原则,尽量避免来回环绕。</p>
<p>原因分析:避免信号直接耦合,影响信号质量。</p>
<p><em>作者: Digi-Key 工程师 Barley Li</em></p>
<p>电容的规格书中经常包含“纹波电流”规格。这个规格对我们的产品设计有什么影响吗?</p>
<p>纹波电流(I)是流过电容的交流电流。由于电容中存在内阻(ESR),因此纹波电流会产生热量§以影响电容寿命和功能。过多的热量可能会导致超过电容的最大允许核心温度,从而损坏电容。</p>
<p>P = I² x ESR</p>
<p>在我们的印象中,电阻就是起到阻碍电流的作用的。但是0欧电阻?不能阻挡电流的电阻我们要它干什么用?实际上,0欧电阻并不是一开始就出现的,而且大部分0欧电阻——都是贴片电阻。这是和它的用途息息相关的。</p>
<p>在电路板还大部分采用过孔式双面板设计的时候,并没有多少0欧电阻的发挥空间,在当时如果有公司想要节省一些成本或是其他原因而采用单层电路板,碰到不能布线的地方会使用飞线或过孔线来连接电路被分割开的两个部分。而随着时间推移,大规模工业生产中越来越多的利用到贴片元器件,这也使得生产贴片单面电路板的时候遇到了同样的问题,飞线将很难焊接到贴片的焊盘里,这时候采用0欧电阻可以在较细的线路上“飞跃”过去,减少设计的难度。</p>
<p>株式会社村田制作所(以下简称为“本公司”)于2019年12月末与Crocus Technology(以下简称为“Crocus公司”)签订了销售合同。由此,本公司获得了Crocus公司的TMR传感器*在日本、中国、中国台湾和韩国的独家销售权。</p>
<p>Crocus公司的TMR传感器应用了通过其特有CMOS平版印刷技术完整集成单片工艺、高灵敏度、低噪声、纳米级低功耗、高温高可靠性方面的出色坚固性,已成为IoT领域和产业应用的理想检测解决方案。</p>
<p>在磁性传感器方面的经验和业绩基础上,本公司此次还将Crocus公司的TMR传感器产品添加到产品阵容中,由此本公司可以为客户想要实现的应用服务提供更广泛、更合适的产品。</p>
<p>作为一名PCB设计工程师,具备一些高速方面的知识是非常有必要的,甚至说是必须的。就信号来说,高速信号通常见于各种并行总线与串行总线,只有知道了什么是总线,才能知道它跑多快,才能开始进行布线。</p>
<p><strong>总线</strong></p>
<p>总线是两个或两个以上设备通讯的共享物理通路,是信号线的集合,是多个部件间的公共连线,用于在各个部件间传输信息。接照工作模式不同,总线可以分为两种类型:一种是并行总线,一种是串行总线。</p>
<p><strong>并行总线</strong></p>
<p>Murata Electronics PLT滤波器是具有高载流能力的引线型共模噪声滤波器,采用2020外壳尺寸。这些滤波器具有45Ω至1kΩ阻抗、3mA至18A额定电流以及800nH至20μH电感。Murata Electronics PLT滤波器的最大直流电阻高达100Ω,最低工作温度为-40°C或-55°C,最高工作温度为+85°C至+150°C。典型应用包括电源线共模噪声抑制。</p>
<p><strong>规范</strong></p>
<p>设计人员往往忽略高容量、多层陶瓷电容(MLCC)随其直流电压变化的特性。所有高介电常数或II类电容(B/X5R R/X7R和F/Y5V特性)都存在这种现象。然而,不同类型的MLCC变化量区别很大。Mark Fortunato曾经写过一篇关于该主题的文章,给出的结论是:您应该核对电容的数据资料,确认电容值随偏压的变化。但如果数据资料中未提供这一信息又该如何呢?您如何确定电容在具体应用条件下变小了多少?</p>
<p><strong>对电容与偏压关系进行特征分析的理论</strong></p>
<p>株式会社村田制作所(以下简称“本公司”)开发了适用于自动导引车(AGV)(1)和机器人等要求大功率的产业设备的“FORTELION 24V电池模块”(All-in-one type)(以下简称“本产品”)。量产于2020年4月开始。该产品使用本公司独有的长寿命、高安全性锂离子充电电池“FORTELION”,这种电池使用橄榄石型磷酸铁锂作为正极材料。</p>
<p>近年来,为了提高生产率并消除劳动力短缺,使用服务机器人和在仓库中使用自动导引车(AGV)的情况不断增加。这些设备通常使用铅酸蓄电池,但存在充电时间长和电池寿命短等问题。因此,替换为充电时间更短、电池寿命更长的锂离子充电电池的需求越来越高。此外,从环境保护的角度出发,也减少了使用有害铅的电池的使用。</p>
<p> 尽管目前半导体集成度越来越高,许多应用也都有随时可用的片上系统,同时许多功能强大且开箱即用的开发板也越来越可轻松获取,但许多使用案例中电子产品的应用仍然需要使用定制PCB。在一次性开发当中,即使一个普通的PCB都能发挥非常重要的作用。PCB是进行设计的物理平台,也是用于原始组件进行电子系统设计的最灵活部件。</p>
<p> 本文将介绍几种PCB设计黄金法则,这些法则自25年前商用PCB设计诞生以来,大多没有任何改变,且广泛适用于各种PCB设计项目,无论是对年轻的电子设计工程师还是更为成熟的电路板制造商,都具有极大的指导性作用。</p>
<p>防电磁干扰主要有三项措施,即屏蔽、滤波和接地。往往单纯采用屏蔽不能提供完整的电磁干扰防护,因为设备或系统上的电缆是最有效的干扰接收与发射天线。许多设备单台做电磁兼容实验时都没有问题,但当两台设备连接起来以后,就不满足电磁兼容的要求了,这就是电缆起了接收和辐射天线的作用。唯一的措施就是加滤波器,切断电磁干扰沿信号线或电源线传播的路径,与屏蔽共同构成完美的电磁干扰防护,无论是抑制干扰源、消除耦合或提高接收电路的抗能力。都可以采 用滤波技术。</p>
<p>产生浪涌的原因是多方面的,浪涌是一种上升速度高、持续时间短的尖峰脉冲。电网过压、开关打火、虬源反向、静电、电机/电源噪声等都是产生浪涌的因素。而浪涌保护器为电子设备的电源浪涌防护提供了一种简便、经济、可靠的防护方法。</p>
<p>众所周知,电子产品在使用中经常会遇到意外的电压瞬变和浪涌,从而导致电子产品的损坏,损坏的原因是电子产品中的半导体器件(包括二极管、晶体管、可控硅和集成电路等)被烧毁或击穿。</p>
<p>Murata Electronics DEM绕线铁氧体电感器具有6.8µH至18µH电感范围、3200mA至5200mA电流范围,采用磁屏蔽铁氧体磁芯。该DEM系列符合AEC-Q200标准,将传统系列扩展到包括汽车电源线。Murata Electronics DEM绕线铁氧体电感器的尺寸为8mm x 8mm x 4.5mm,工作温度范围为-40°C至+105°C。</p>
<p><strong>规范</strong></p>
<p>高频电路设计是一个非常复杂的设计过程,其布线对整个设计至关重要!接下来就给大家分享一些高频PCB设计的布线技巧。</p>
<p><strong>高频PCB布线技巧</strong></p>
<p><strong>1.多层板布线</strong></p>
<p>高频电路往往集成度较高,布线密度大,采用多层板既是布线所必须,也是降低干扰的有效手段。在PCB Layout阶段,合理的选择一定层数的印制板尺寸,能充分利用中间层来设置屏蔽,更好地实现就近接地,并有效地降低寄生电感和缩短信号的传输长度,同时还能大幅度地降低信号的交叉干扰等,所有这些方法都对高频电路的可靠性有利。</p>





