custom circuit board pcb prototype china

[CHIMES]

Velkommen til denne delen

av TI Precision Labs -serien

om motordrivere.

Mitt navn er Pablo Armet,

og i denne videoen skal

jeg gå gjennom de beste

retningslinjene for PCB -layout for

motordriverkretser.

Denne opplæringsvideoen

vil bli delt

inn i flere seksjoner,

og vi følger nøye

med de beste fremgangsmåtene for

brettoppsett av

applikasjonsrapport for bilførere som er oppført

i ressursbildet

på slutten av presentasjonen.

Først vil jeg diskutere hvorfor det er viktig å

følge riktige

layoutretningslinjer og ha god

PCB -layout.

Deretter vil jeg gi

beste

praksis for å optimalisere

PCB -jording, forbedre

termisk ytelse

på brettet,

hvordan du velger og plasserer vias,

generelle rutingsteknikker, plassering av

bulk- og bypass -kondensator

og

routing av effekttrinn og MOSFET -plassering.

La oss begynne med å diskutere

hvorfor det er ekstremt viktig å ha et godt PCB -oppsett

, spesielt

i applikasjoner med motordrivere.

Selv om det er

mange problemer som

kan oppstå på grunn av

dårlig PCB -oppsett,

vil jeg dekke noen av de

vanligste problemene som kan oppstå.

Dårlig PCB -layout kan

forårsake mange problemer,

for eksempel dårlig termisk

ytelse, som

kan føre til at

motorføreren og andre komponenter

overopphetes og kan bli

skadet.

Et annet problem med

dårlig fysisk layout

er økningen av kondensator

og induktiv kobling, noe som

kan svekke signalintegriteten

og føre til at

kretsen ikke fungerer som tiltenkt.

Økt vanlig og

differensiell støy

var et annet problem forårsaket

av dårlig PCB -oppsett.

Følgende lysbilde vil

presentere riktige layoutretningslinjer

for å redusere

problemene som presenteres i dette lysbildet.

Implementering av gode

jordingsteknikker

er avgjørende for å sikre en

stabil

referansespenning til IC og dens

omgivende kretskomponenter

med støy og andre isolasjoner.

De to vanligste

jordingsordningene er partisjon og grid.

I en partisjonsjord skilles

bakken

for de digitale, analoge

og kraftige signalene

.

Denne atskillelsen sikrer

at de støyende grunnene

fra signalene med høy effekt

ikke

forstyrrer de sensitive

digitale og logiske signalene.

I et rutenettskjema

er bakkeklossene kontinuerlige i

hele brettet for

å sikre at hvert signal

har en returvei med lav impedans

til kilden.

Den riktige jordingsteknikken

som skal følges

avhenger av

designapplikasjonen.

Hvis søknaden

er for høy effekt

, anbefales det å

bruke skilleveggplanet.

Hvis søknaden er

for lav til middels kraft,

anbefales generelt grunnplanen.

Bildet til venstre viser

et rutenettskjema,

der bakken er vanlig

mellom de digitale og

strømdelene på brettet.

Det riktige bildet viser et

partisjonsjordskjema,

der den digitale eller logiske

bakken og kraftjorden

er atskilt.

Vær oppmerksom på at det ikke er noen

fullstendig fysisk adskillelse

mellom de to begrunnelsene.

De to begrunnelsene er

forbundet på et enkelt punkt,

noe som indikeres med de

oransje linjene i bildet.

Bortsett fra å velge det

riktige grunnskjemaet,

er det alltid generelle

jordingsteknikker

som bør følges

når du designer et PCB -oppsett.

Det anbefales på det sterkeste å

ha et sammenhengende bakkeplan.

Hvis kretskortet er fire

lag eller mer,

må du ha ett lag dedikert

som et jordplan for

å sikre at signalene

har den korteste

returveien til strømkilden.

Hvis kretskortet er to

lag eller mindre,

må du sørge for at mengden

malt kobber på hvert lag

er maksimert og kontinuerlig.

Før signalene og

plasser komponenten slik

at

grunnarealet blir maksimert

og at det ikke er

områder med kobber

som er fysisk skilt

fra resten av bakken.

Sørg også for at

grunnplanets

diskontinuitet minimeres.

Dette kan oppnås ved å

nøye dirigere sporene,

redusere mengden

av vias når det er mulig,

plassere vias vekk

fra hverandre

og plassere komponentene

slik at

grunnplanet er kontinuerlig

gjennom hele brettet.

I virkelige

applikasjoner er

motordrivere ikke ideelle enheter, og

mye av den interne energien

omdannes til varme.

Denne varmen må

håndteres effektivt

før det oppstår skade

på sjåføren eller

komponenter i nærheten.

Riktig PCB -oppsett kan

bidra til å spre varmen

og holde motorføreren

ved anbefalt temperatur.

For bedre å forstå hvordan

man effektivt

spre varmen fra sjåføren, er

det viktig å

forstå banene som varmen

beveger seg fra sjåføren.

Øverst til høyre

viser forskjellige veier

som varmen tar

fra sjåføren.

Banene er representert

med de røde pilene.

Jo større

pil, jo mer varme

som beveger seg gjennom den stien.

Som det kan sees på

bildet, beveger det meste av varmen

seg ned fra den

termiske puten til IC

og sprer seg ut gjennom de

indre og ytre lagene

på brettet.

Noe varme går

fra bindetrådene

og gjennom ledningene

til det øverste lagets spor.

En annen del av

varmen forsvinner til friluft

utenfor PCB.

For å sikre at varmen sprer seg

jevnt gjennom PCB -en

og ikke er konsentrert i

nærheten av driveren

, er det noen layout

-teknikker som skal følges.

Hvis IC har en

termisk pute, må du sørge for

at det øverste laget av kobber

fra termoputen

til jordingsplanene

er kontinuerlig.

Midt-høyre

bilder viser virkningen

på termisk ytelse

av en kontinuerlig heling

kontra en diskontinuerlig hell.

Når hellingen blir

kuttet av et spor,

konsentreres varmen

nær IC, noe som

resulterer i høyere temperaturer.

På den annen side,

når helingen er kontinuerlig,

kan varmen lett strømme

gjennom begge sider av enheten

og redusere

temperaturen nær IC.

En annen teknikk for å forbedre

termisk spredning er å bruke

1,5-unse eller 2-unse

kobberhelling for platetykkelse.

Å øke

beleggstykkelsen reduserer

den effektive

termiske motstanden,

noe som øker

kobberens varmeledningsevne.

En annen teknikk er å bruke

direkte tilkoblede termiske vias i

stedet for termiske relieffer.

Nederst til høyre viser

en side-ved-side-sammenligning

av termisk ytelse

for direkte tilkobling

og termisk avlastning.

Vias med direkte tilkobling

gir lavest

mulig termisk motstand

mellom lagene via og kobber

, noe som bidrar til å

oppnå lavere temperaturer.

Til slutt anbefales det

å bruke minst 8 mil

hull med 20 mil

diameter termiske vias

direkte under termoputen

for optimal varmeledningsevne.

Gruppér de termiske

viasene i matriser

nær områdene med høye

varmekonsentrasjoner,

for eksempel termisk pute

og regioner i nærheten av IC.

Vias er en viktig

komponent i ethvert layoutdesign.

Det er mange typer vias,

men i denne presentasjonen

vil vi fokusere på de

typiske gjennomgående hullene

siden de er de vanligste

viasene som brukes i motordriverens PCB-

design.

Her er noen generelle retningslinjer

du må følge når du bruker vias.

Sørg for at viasene har et solidt

eksponert kobberområde i stedet

for et eiker- eller web

-eksponert kobberområde.

Bildet merket som 1

viser de to via -typene.

Solid vias har et mer

kontinuerlig eksponert kobberområde,

slik at via kan

lede strømmen mer effektivt.

Sørg for å velge

riktig størrelse

og mengde for de

aktuelle kapasitetsbehovene.

Tabellen merket som 2

viser gjeldende kapasitet

for forskjellige

hulldiameterstørrelser.

Størrelsen på via diameter skal

være minst den samme

som sporbredden.

Størrelsen på via

diameter, eller

antall vias for et

gitt spor, bør

økes for å la

mer strøm strømme

til det andre laget.

Hvis et strøm- eller bakkeplan

må kobles

til et annet lag,

må du bruke multi-vias

eller via søm.

Multi-vias og via

søm er nyttige

for lav-parasittisk jording

og høystrømstilkoblinger.

Bilde 3 viser et

eksempel på multi-vias.

Til slutt, ikke plasser vias

for nær hverandre.

Bilde 4 viser eksempler på god

og dårlig avstand mellom vias.

Å ha vias med god

separasjon gjør det mulig

for flyet å

være mer kontinuerlig

og for

signalputen å bli forkortet.

Dette lysbildet presenterer noen

viktige rutingsteknikker som

du må følge når du designer

et PCB -layout for motordrivere.

Den første teknikken er å

sørge for at gate

-drivsporene er så brede og

så korte som mulig.

Anbefalingen er å starte

med en sporbredde på 20 mil

for minst 1,5 gram

koppertykkelse og

øke bredden for høyere strøm.

For portdrivere,

ruter enkeltsporet til

høysideporten og

bryternodesporet så nært som

mulig for å minimere

induktans, sløyfeområde og

støy forårsaket av raske endringer

og spenning forårsaket

av bytte.

For bilførere

med integrerte

FET -er er denne ruten

optimalisert internt.

Ikke bruk

rettvinkelspor, da det

kan forårsake

problemer med elektromagnetiske forstyrrelser.

Bildet merket

som 1 viser eksempler

på forskjellige sporvinkler og

rangerer dem fra beste til verste.

Når det er mulig,

bruk alltid en

dråpeteknikk når du går

over fra vias

til pads eller fra et

tynt til et tykt spor.

Ved å bruke dråpe reduseres

den termiske belastningen

ved enkeltovergangen.

Bildene merket som 2 viser

et eksempel på en dråpe.

Rute spor i parallelle

par, ellers

kjent som differensialpar,

når du ruter rundt et objekt.

For eksempel, når du dirigerer

signalene fra gjeldende

sanseforsterkere, må du

sørge for at sporene

holder seg så nær hverandre

som mulig for å

unngå differensiell impedans

og diskontinuitet

forårsaket av splittede spor.

Bilde 3 viser et godt og et dårlig

parallellparingseksempel.

En siste generell

rutingsteknikk er

å ha en separat jording

for analoge og digitale deler

av kretsen for å

redusere bakken støy.

Bilde 4 viser en illustrasjon

av riktig og feil

rutingstopologi.

Bulk- og bypass -kondensatorer

er viktige komponenter

i en motordriverdesign.

Massekondensatorer bidrar til å

redusere lavfrekvente

strømtransienter og lagrer ladning for å

levere store strømmer som kreves

av motorsystemet.

Bypass -kondensatorer brukes til å

minimere høyfrekvent

støy inn i

forsyningspinnen til motordriveren.

Dette lysbildet viser

noen

retningslinjer for valg og

plassering av de forskjellige bulk-

og bypass -kondensatorene som vanligvis

brukes i en motordriverkrets.

Plasser alle bulk -kondensatorer i

nærheten av

inngangspunktet for brettet.

Dette vil sikre at

lavfrekvente

transienter undertrykkes før de

beveger seg videre inn i PCB.

Når du velger

bulkkapasitans, må du

alltid vurdere

den høyeste strømmen som

kreves av

motorsystemet, forsyningsspenningsrippel

og typen motor.

For drivere som har

integrerte ladepumper, må du

plassere ladepumpekondensatorene

eller bootstrap

-kondensatorene så

nær driveren som mulig.

Dette vil sikre at

sporinduktansimpedansen mellom

kondensatorene og

ladepumpepinnene på

driveren minimeres.

Højsporende induktiv impedans

kan forårsake uønskede svingninger

som kan påvirke

ytelsen til ladepumpen.

Sørg for at de lokale

bypass -kondensatorene

er på samme lag

som driver -IC

og er i nærheten av driveren.

Dette er for å sikre

at

signalsporene mellom bypass

-kondensatorene og IC -en

befinner seg i samme lag

uten å

måtte bruke vias, noe som kan

øke induktansen i sporet.

Bilde 1 viser en skjematisk oversikt over

de lokale bulk -bypass

-kondensatorene.

Vær oppmerksom på at kondensatoren

for den lavere verdien

er plassert nærmere IC.

Unngå å plassere vias

mellom bypass -kondensatoren

og driveren.

Vias vil

øke induktansen

i

høystrømsløyfen, noe som ikke er ideelt.

Bilde 2 viser et eksempel

på god og dårlig omgåelse.

I effekttrinnet bruker du

små keramiske kondensatorer for

å dempe høyfrekvente

transienter som oppstår

når kantbroen bytter.

Bilde 3 viser en skjematisk oversikt

over effekttrinnet

og hvor kondensatoren

skal plasseres.

Sørg for å

minimere høyfrekvente sløyfer

så mye som mulig.

Hvis enheten har integrerte

strømfølende forsterkere, må du

plassere filtreringskondensatorer i

nærheten av følerpinnene for

å filtrere ut

støy fra signalet.

En kondensator på rundt en

nanofarad anbefales.

For enheter med

spenningsregulatorer bør

små keramiske kondensatorer

plasseres nær

regulatorutgangen.

Sørg alltid for å

minimere

bakke -returløkken til

jordpinnen på enheten.

Plassering og PCB -layout

for kraft -MOSFET -er

er svært viktig,

spesielt for portdrivere for

å sikre riktig funksjonalitet

i motordriversystemet.

For enheter med

integrerte MOSFET -er

er layouten og

plasseringen optimalisert internt.

Dette lysbildet viser

noen få grunnleggende

oppsettseksempler, basert på vanlige

motordriverarkitekturer.

Den viktigste

retningslinjen å følge

er å plassere

MOSFETene på en slik måte

at arealet til

høyfrekvente

sløyfer minimeres.

Bilde 1 og 2 viser

anbefalte oppsettseksempler

på henholdsvis halvbrostabel og

halvbrokonfigurasjoner side om side

.

Den venstre delen av hvert bilde

viser et layouteksempel

på innledede MOSFET-pakker,

og den høyre delen

viser et oppsetteksempel på

ikke-blyede MOSFET-pakker.

Vær oppmerksom på at i begge

eksemplene er

MOSFETene plassert veldig

nær hverandre for

å redusere området med

høy strømløkke

og parasittiske sporinduktanser.

De parasittiske induktansene

i effekttrinnet

bør minimeres for å

redusere

svingningsnodens ringesvingninger.

Bryter-node-ringing

er OC-svingningen

som oppstår på bryternoden,

som er en node hvor

motorterminalen er koblet til.

Disse svingningene

er uønskede

og kan forårsake høy EMI -støy og

skape over- og

underspenningsspenninger, Szeastwin noe som kan bryte

MOSFETs absolutte maksimalverdier

.

Bilde 3 viser vanlige

parasitter, som induktansen

i avløpet og

kildespor funnet i en halvbro.

Den beste måten å minimere

ringetonen på bryternoder

er ved nøye PCB-oppsett.

Bruk eksterne tiltak,

for eksempel å redusere drevehastigheten

eller inkludere

eksterne RC-snubbers for

å minimere

ringetonen når det er nødvendig.

Svinghastigheten kan reduseres

ved å plassere en motstand

i MOSFET -porten, eller ved å bruke

Texas Instruments Smart Gate

Drive -teknologi som gjør

det enkelt å justere

drevehastigheten.

En annen løsning for å

minimere ringeknuteringen

er å plassere en

snubberkrets mellom avløpet

og kilden til

hver MOSFET, som

kan hjelpe til med å filtrere ut

uønskede svingninger.

Som nevnt tidligere, anbefales

det på det

sterkeste å

optimalisere PCB-oppsettet for å

redusere høystrømsløyfebanen.

Høystrømsløyfen i effekttrinnet

er vist med den røde

banen i Bilde 4.

Denne sløyfebanen kan minimeres

ved å bruke brede og korte spor

og redusere antall

laghopp i løkken.

Takk for at du så denne

delen av Texas

Instruments Precision Lab

Series om motordrivere.

Hvis du vil lære mer om emnene som er

dekket i denne opplæringsvideoen, kan du

lese applikasjonsrapporten “Best Practices for

Board Layout of Motor Drivers

” som

er oppført i

ressursbildet i denne presentasjonen.

Hvis du vil lære mer om

tekniske sjåfører for tekniske drivere

og bla gjennom Texas Instruments

katalog over

produkter for førerdriver, kan du gå til

motorsjårsiden på ti.com.

9 Responses to custom circuit board pcb prototype china

  1. I am really loving the theme/design of your website. Do you ever run into
    any browser compatibility issues? A handful of my blog readers
    have complained about my site not operating correctly in Explorer but looks great
    in Chrome. Do you have any tips to help fix this issue?

  2. more info says:

    As the admin of this website is working, no hesitation very quickly it
    will be famous, due to its feature contents.

  3. Hey! I know this is kinda off topic but I’d figured I’d ask.
    Would you be interested in exchanging links or maybe guest writing a blog
    post or vice-versa? My website goes over a lot of the same topics as
    yours and I feel we could greatly benefit from each other.
    If you might be interested feel free to shoot me an e-mail.
    I look forward to hearing from you! Superb blog by the way!

  4. Hello there, I believe your website might be having browser compatibility problems.
    Whenever I take a look at your website in Safari, it looks fine however, if opening in I.E.,
    it’s got some overlapping issues. I just wanted to provide you with a quick heads
    up! Besides that, excellent site!

  5. Endorsementsfrom network contacts for many skills and
    competencies are an additional way to go.

  6. 업소알바 says:

    Thanks in support of sharing such a good opinion,
    paragraph is fastidious, thats why i have read it entirely

  7. incest says:

    I think that everything published wass actually very reasonable.
    But, what about this? suppose yyou typed a catchier title?
    I am not suggesting your information isn’t solid., however what if you added something thwt makes
    people desire more? I mean custom circuit bboard pcbb prototype china – ciprofloxacinait
    is a little vanilla. You might glance at Yahoo’s front page and see how they
    create article titles to geet people to open tthe links.
    You might try addingg a video or a related pic or twwo tto grab people excited about what you’ve got to say.
    Just my opinion, it could make your posts a little bit more
    interesting.

  8. JOKER GAMING says:

    Today, I went to the beachfront with my children. I found a sea shell and gave
    it to my 4 year old daughter and said “You can hear the ocean if you put this to your ear.” Shhe putt tthe shell to her ear and screamed.
    There was a hermit crab inside and it pinched heer ear.
    Shee never wants to goo back! LoL I know tthis is entirely
    off topic but I had to telll someone!

  9. Madison Rounds, a Coney Market cashier, produced herself a ham-and-cheese
    sandwich through a brief break Thursday afternoon.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *