スイッチング電源PCBレイアウト技術のルールとアプリケーション
今日では、スイッチング電源は電子機器の正常な動作に影響を及ぼす可能性のある電磁波を生成するため、適切な電源 PCB レイアウト技術が非常に重要です。
多くの場合、紙の上で完璧に設計された電源でも、電源の PCB レイアウトにいくつかの問題があるために、最初の試運転時に正常に動作しないことがあります。たとえば、民生用電子機器の降圧スイッチング電源回路図の場合、設計者はこの回路図上の電源回路コンポーネントと制御信号回路コンポーネントを区別できる必要がありますが、設計者がこの電源のすべてのコンポーネントをデジタル回路であるかのように同じコンポーネントにすると、問題は非常に深刻になります。スイッチング電源の PCB レイアウトとデジタル回路の PCB レイアウトはまったく異なります。デジタル回路レイアウトでは、多くのデジタル チップを PCB ソフトウェアを通じて自動的に配置でき、チップ間の接続線も PCB ソフトウェアを通じて自動的に接続できます。スイッチング電源のレイアウトを自動レイアウトすると、正常に動作しません。したがって、設計者はスイッチング電源の正しい PCB レイアウト技術ルールを習得して理解する必要があります。
スイッチング電源PCBレイアウト技術のルール
バイパスセラミックコンデンサの容量は大きすぎてはならず、その寄生直列インダクタンスは最小限に抑える必要があります。複数のコンデンサを並列に接続
カップリングによりコンデンサの高周波インピーダンス特性を改善できる
コンデンサの動作周波数がfoより低い場合、周波数の上昇とともに容量インピーダンスZcは減少します。コンデンサの動作周波数がfoより高い場合、周波数の上昇とともに容量インピーダンスZcは誘導性インピーダンスのようになり、増加します。コンデンサの動作周波数がfoに近い場合、容量インピーダンスはその等価直列抵抗（RESR）に等しくなります。
電解コンデンサは一般に静電容量が大きく、等価直列インダクタンスが大きい。共振周波数が低いため、低周波フィルタリングにしか使用できない。タンタルコンデンサは一般に静電容量が大きく、等価直列インダクタンスが小さいため、共振周波数は電解コンデンサよりも高く、中周波および高周波フィルタリングに使用できる。磁器チップコンデンサの静電容量と等価直列インダクタンスは一般に非常に小さいため、共振周波数は電解コンデンサやタンタルコンデンサよりもはるかに高く、高周波フィルタリングやバイパス回路に使用できる。小容量セラミックコンデンサの共振周波数は大容量セラミックコンデンサの共振周波数よりも高いため、
バイパス コンデンサの選択では、静電容量値が高すぎるセラミック コンデンサだけを選択することはできません。コンデンサの高周波特性を改善するには、特性の異なるコンデンサをいくつか並列に接続します。特性の異なるコンデンサを複数並列に接続することで、インピーダンス効果が向上します。分析することで、このレイアウト ルールの重要性を理解することは難しくありません。) PCB 上で入力電源 (VIN) を負荷 (RL) に合わせるさまざまな方法を示します。フィルタ コンデンサ (C) の ESL を減らすには、コンデンサ ピンのリード長をできるだけ短くする必要があります。つまり、VIN 正極と RL および VIN 負極と RL の配置をできるだけ近づける必要があります。
