Dlaczego PCB jest tak duże na tym SMPS?

W jednym poście dotyczącym rozpraszania ciepła w regulatorze liniowym jedna odpowiedź podała ten miły, mały pin-odpowiednik smps. To była świetna odpowiedź i prawdopodobnie sam zamówię kilka.

Zastanawiam się jednak, dlaczego jest tyle pustej przestrzeni? Wydaje się, że nie potrzebuje dodatkowych warstw - może z wyjątkiem ziemi - i wygląda na to, że może być o wiele bardziej kompaktowy.

Czy dzieje się coś, co nie jest oczywiste z wyglądu?

edytuj : aby być jasnym, nie byłem OP dla połączonego postu. Po prostu pożyczyłem to na kolejne pytanie.

Cała ta miedź z tyłu (najbardziej z lewej strony twoich trzech zdjęć) działa jak radiator dla przełączającego układu scalonego.

Jeśli czytasz karty danych dla tego rodzaju układów scalonych, często określają one pewien obszar miedzi, który ma być podłączony do styku uziemienia (lub ewentualnie napięcia wejściowego), aby zapewnić odpowiednie rozpraszanie ciepła.

Ponieważ wydajesz się nowy w przełącznikach, dam ci kilka informacji. Po pierwsze, nie projektuj jednego, chyba że wiesz, co robisz. To nie jest czarna magia, ale łatwo jest zrobić szerokopasmowy generator szumów RF, jeśli się zepsujesz. Zamiast tego przejdźmy do DigiKey, kliknij ...

Indeks produktów> Zasilacze - montaż na płytce> Konwertery DC DC

W magazynie: 6573

Zaraz! Tak, są dość popularne. Zakup gotowego przełącznika pozwala zaoszczędzić czas projektowania, a ponadto możesz mieć pewność, że zadziała. Są stałe lub regulowane (wystarczy dodać rezystory sprzężenia zwrotnego).

Na przykład: ten robi to, co chcesz i jest tani!

Chcesz trochę 3,3 V z 5 V? Sprawdź to .

Jest dość zaawansowany technologicznie, masz 2 kapturki, czarny jest układem konwertera, a ponieważ jest to moja Murata, wszystko leży na wielowarstwowym ferrycie, który działa zarówno jako cewka indukcyjna, płytka drukowana, jak i podstawa montażowa. Całość zajmuje 3,5 mm x 3,5 mm.

Wygląda na to, że jesteś pod wrażeniem LM2596, sprawdźmy to:

• Ma około 20 lat. Przełącza się na częstotliwości, która dziś byłaby uważana za dość niską (150 kHz), dlatego będzie wymagała wyższych wartości indukcyjności i kondensatora, więc pełny rozmiar rozwiązania będzie nieporęczny.
• Wykorzystuje również dwubiegunowy przełącznik NPN zamiast nowocześniejszego NMOS, więc będzie mniej wydajny, a napięcie wejściowe będzie musiało być wyższe niż napięcie wyjściowe o kilka woltów.
• Nie jest synchroniczny (dolny przełącznik jest diodą, a nie innym NMOS), więc wydajność przy niskich napięciach wyjściowych, gdy dioda przewodzi znaczną część całego okresu, będzie niższa niż w przypadku konstrukcji synchronicznej. Ponadto ... musisz dodać diodę zasilania do swojej płyty, ochłodzić ją itp.

Porównaj rozmiar rozwiązania (dla mniej więcej tego samego prądu) między LM2596 a nowocześniejszymi układami. Wyższa częstotliwość naprawdę zmniejsza cewki indukcyjne i zaślepki!

Teraz proszę nie myśl, że mówię, że LM2596 to bzdura. Jest to stary projekt, ale sprawdzony, solidny i działa. Nadal sprzedają ich mnóstwo. Ale nie używaj go w urządzeniach przenośnych / zasilanych bateryjnie, gdzie miło jest uzyskać dodatkową wydajność.

Ponadto, jeśli kupisz tanie moduły od fleabay, podziel wszystkie specyfikacje przez 2 lub 3. Możesz postawić te elektrolityczne czapki na module po prawej stronie, że nie będą to 105 ° C, długa żywotność, niska ESR, te wysokiej jakości, ale raczej najtańsze bzdury, jakie mogliby zdobyć.

Teraz opublikowałeś EzSBC. Nie kupiłbym tego. Po pierwsze, układ jest zły. Spójrz na naziemne przelotki czapki. A raczej przelotki, które powinny tam być, ale ich nie ma. Możesz oczekiwać dodatkowego szumu wysokiej częstotliwości na wyjściu, w porównaniu z dobrym układem. To sprawia, że ​​myślę, że projektant tak naprawdę nie zna przełączników, to jak praca poboczna czy coś takiego.

Ponadto jest 2x droższy niż ten, który opublikowałem, który pochodzi od renomowanej firmy, o której można założyć, że wie, co robi. Sprawdź facetów takich jak Murata Power Solutions lub moduły Traco Power w Farnell / Mouser itp.

Zasadniczo sprawdź „konwertery DC-DC do montażu na płytce” u swojego ulubionego sprzedawcy online ...

okular:

• Drop-in zamiennik 3-zaciskowego LM7805 lub równoważnego liniowego regulatora napięcia.
• Gwarantowany prąd wyjściowy 1A
• Szeroki zakres napięcia wejściowego do 4,5 V do 17 V.
• Wysoka sprawność, ponad 70% dla obciążeń większych niż 1mA, maksymalna wydajność osiągana 90% przy prądzie obciążenia 300mA.
• Wyłączenie termiczne i ochrona prądu

Zatem, jeśli używa się tylko 300 mA przy 5 V na wyjściu lub 1,5 W, musi rozproszyć tylko 10% straty lub 150 mW. Ale jeśli przy użyciu 1 A lub 5 W, a spec jest gdzieś pomiędzy 70% a 90%, straty mogą wynosić 20% +/–? lub 1 W +/-? następnie należy rozważyć sposób radiatora za pomocą taśmy termicznej, aby uniknąć zwarcia przelotek do małego radiatora lub obudowy.

Ale weźmy pod uwagę regulator liniowy 7805 ze spadkiem napięcia wejściowego 7 V od 12 V do 5 V, przy 1 A obciążenie wynosi 5 W, ale strata regulatora wynosi 7 W !! , więc jest to o wiele bardziej wydajne.

Tak więc w zależności od zastosowania, MOŻE być potrzebny radiator z nieprzewodzącym zaciskiem, aby zapewnić nacisk kontaktowy w celu ściśnięcia, powiedzmy, taśmy termicznej przewodzącej 3M do niektórych specyfikacji w arkuszu danych.

ale z drugiej strony są tanie, więc jeśli 1 W pracuje w 90 ° C = Tjcn dla tego obszaru miedzi (założenie oparte na doświadczeniu) może poparzyć twój palec i nie potrwać tak długo, ale czy powiedziałem, że były tanie?