विद्युत आपूर्ति स्विच करने के लिए पीसीबी लेआउट के तकनीकी नियम और अनुप्रयोग
आजकल, बिजली आपूर्ति स्विच करने से उत्पन्न विद्युत चुम्बकीय तरंगों के कारण, जो उनके इलेक्ट्रॉनिक उत्पादों के सामान्य संचालन को प्रभावित करती हैं, बिजली आपूर्ति के लिए सही पीसीबी लेआउट तकनीक बहुत महत्वपूर्ण हो गई है।
कई मामलों में, बिजली आपूर्ति के पीसीबी लेआउट के साथ कई मुद्दों के कारण कागज पर पूरी तरह से डिज़ाइन की गई बिजली आपूर्ति प्रारंभिक डिबगिंग के दौरान ठीक से काम नहीं कर सकती है। उदाहरण के लिए, किसी उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक उपकरण पर स्टेप-डाउन स्विचिंग बिजली आपूर्ति के योजनाबद्ध आरेख में, डिजाइनर को इस सर्किट आरेख पर पावर सर्किट में घटकों और नियंत्रण सिग्नल सर्किट में घटकों के बीच अंतर करने में सक्षम होना चाहिए। हालाँकि, यदि डिज़ाइनर इस बिजली आपूर्ति में सभी घटकों के साथ ऐसा व्यवहार करता है जैसे कि वे डिजिटल सर्किट में घटक थे, तो समस्या काफी गंभीर हो सकती है। स्विच पावर सप्लाई पीसीबी का लेआउट डिजिटल सर्किट पीसीबी से बिल्कुल अलग है। डिजिटल सर्किट लेआउट में, कई डिजिटल चिप्स को पीसीबी सॉफ्टवेयर के माध्यम से स्वचालित रूप से व्यवस्थित किया जा सकता है, और चिप्स के बीच कनेक्टिंग लाइनों को पीसीबी सॉफ्टवेयर के माध्यम से स्वचालित रूप से जोड़ा जा सकता है। स्वचालित टाइपसेटिंग द्वारा उत्पादित स्विच बिजली आपूर्ति निश्चित रूप से ठीक से काम नहीं करेगी। इसलिए, डिजाइनरों को बिजली आपूर्ति स्विच करने के लिए सही पीसीबी लेआउट तकनीकी नियमों में महारत हासिल करने और समझने की जरूरत है।
स्विचिंग बिजली आपूर्ति के पीसीबी लेआउट के लिए तकनीकी नियम
बाईपास सिरेमिक कैपेसिटर की कैपेसिटेंस बहुत बड़ी नहीं होनी चाहिए, और इसकी परजीवी श्रृंखला अधिष्ठापन को जितना संभव हो उतना कम किया जाना चाहिए। एकाधिक कैपेसिटर का समानांतर कनेक्शन कैपेसिटर की उच्च-आवृत्ति प्रतिबाधा विशेषताओं में सुधार कर सकता है
जब एक संधारित्र की ऑपरेटिंग आवृत्ति नीचे होती है, तो आवृत्ति की वृद्धि के साथ कैपेसिटेंस प्रतिबाधा Zc कम हो जाती है; जब संधारित्र की ऑपरेटिंग आवृत्ति ऊपर होती है, तो कैपेसिटेंस प्रतिबाधा Zc प्रेरण प्रतिबाधा की तरह हो जाएगी और आवृत्ति की वृद्धि के साथ बढ़ेगी; जब संधारित्र की ऑपरेटिंग आवृत्ति करीब पहुंचती है, तो संधारित्र की प्रतिबाधा इसके समकक्ष श्रृंखला प्रतिरोध (आरईएसआर) के बराबर होती है।
इलेक्ट्रोलाइटिक कैपेसिटर में आम तौर पर एक बड़ी कैपेसिटेंस और एक बड़ी समकक्ष श्रृंखला प्रेरण होती है। इसकी कम गुंजयमान आवृत्ति के कारण, इसका उपयोग केवल कम आवृत्ति फ़िल्टरिंग के लिए किया जा सकता है। टैंटलम कैपेसिटर में आम तौर पर बड़ी कैपेसिटेंस और छोटी समतुल्य श्रृंखला अधिष्ठापन होती है, इसलिए उनकी गुंजयमान आवृत्ति इलेक्ट्रोलाइटिक कैपेसिटर की तुलना में अधिक होती है और इसका उपयोग मध्यम से उच्च आवृत्ति फ़िल्टरिंग में किया जा सकता है। सिरेमिक कैपेसिटर की कैपेसिटेंस और समतुल्य श्रृंखला अधिष्ठापन आम तौर पर बहुत छोटी होती है, इसलिए उनकी गुंजयमान आवृत्ति इलेक्ट्रोलाइटिक कैपेसिटर और टैंटलम कैपेसिटर की तुलना में बहुत अधिक होती है, इसलिए उनका उपयोग उच्च आवृत्ति फ़िल्टरिंग और बाईपास सर्किट में किया जा सकता है। इस तथ्य के कारण कि छोटे कैपेसिटेंस सिरेमिक कैपेसिटर की गुंजयमान आवृत्ति बड़े कैपेसिटेंस सिरेमिक कैपेसिटर की तुलना में अधिक है
बाईपास कैपेसिटर का चयन करते समय, केवल उच्च कैपेसिटेंस मान वाले सिरेमिक कैपेसिटर का उपयोग करना उचित नहीं है। कैपेसिटर की उच्च-आवृत्ति विशेषताओं को बेहतर बनाने के लिए, विभिन्न विशेषताओं वाले कई कैपेसिटर को उपयोग के लिए समानांतर में जोड़ा जा सकता है। चित्र 1 (ए) विभिन्न विशेषताओं वाले कई कैपेसिटर समानांतर में जुड़े होने के बाद बेहतर प्रतिबाधा प्रभाव दिखाता है। विश्लेषण के माध्यम से इस लेआउट नियम के महत्व को समझना कठिन नहीं है। चित्र 1 (बी) एक पीसीबी पर इनपुट पावर (वीआईएन) से लोड (आरएल) तक विभिन्न वायरिंग विधियों को दिखाता है। फ़िल्टर कैपेसिटर (सी) के ईएसएल को कम करने के लिए, कैपेसिटर पिन की लीड लंबाई को जितना संभव हो उतना कम किया जाना चाहिए, जबकि वीआईएन पॉजिटिव से आरएल तक और वीआईएन नेगेटिव से आरएल तक रूटिंग जितना संभव हो उतना करीब होना चाहिए।
