スイッチング電源部品のレイアウトとプリント基板の配線

スイッチング電源部品のレイアウトとプリント基板の配線

スイッチング電源の放射妨害波は、電流経路の電流サイズ、経路のループ面積、および電流周波数の 2 乗の積に比例します。つまり、放射妨害波 E ∝ IA-f2 です。この関係を適用するための前提条件は、経路のサイズが周波数の波長よりもはるかに小さいことです。

上式は、経路面積を減らすことが放射妨害波を減らす鍵であることを示しています。つまり、スイッチング電源のコンポーネントを互いに近づけて配置する必要があります。一次回路では、入力コンデンサ、トランジスタ、トランスが互いに近く、配線がコンパクトである必要があります。二次回路では、ダイオード、トランス、出力コンデンサがこれに近くなければなりません。

プリント基板上では、正の負荷電流導体がプリント基板の両側にあり、2 つの電流導体が互いに平行になるようにします。これは、外部磁場によって生成された正の負荷電流導体が平行に近いと、互いに打ち消し合う傾向があるためです。

配線間の電磁結合は電界と磁界を介して行われるため、配線においては電界と磁界の結合抑制に注意を払う必要がある。電界の抑制方法は、

1) 容量結合が小さくなるように、線間の距離を広げるようにしてください。

2) 静電シールドを使用し、シールド層を接地する。

3) 敏感なラインの入力インピーダンスを下げる。

磁場抑制方法は
1) 迷惑な原因と敏感な回路ループ領域を減らす。2) 配線間領域を増やす。3) 敏感な回路の入力インピーダンスを減らす。

2) ライン間の距離を広げ、結合による妨害源と敏感な回路間の相互インダクタンスを可能な限り小さくします。

3) ライン間の結合を大幅に減らすために、迷惑な回路や敏感な回路の発生源を配線に対して直角に配置するのが最適です。