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上期话题
* j. h9 o2 P* `实例解析说压降
7 a* J& a! [0 _4 W【文：刘为霞】
& U0 @, P) B( x6 X. a+ i& C. k3 @
, d6 t# T Z" a3 `1 X; u& ^3 R（戳标题，即可查看上期文章回顾）4 u, g% ^( Q7 ^6 d) Q! ~9 n
问答如果大家遇到100A以上的大电流电源，有哪些设计注意事项呢？2 S; v7 m1 i z& r6 a
这种大电流的电源，现在很多板子上都比较常见了，尤其是一些FPGA的core电源，设计注意事项主要是以下几点：) @1 b3 m7 \, m( s* C
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3 L) W6 c3 V0 J* H8 L2 ?7 }
1、考虑铜厚及铜皮宽度，这涉及到电流密度问题，对于电热会有比较大的影响。建议铜皮多层处理，尤其是处理BGA的时候，这样可以避免BGA中部分地方电流密度过大；9 v0 g: ~2 K2 i7 B
! B- F5 e5 \: ]. w: E
- S9 N- F3 h5 e# F- Y x2、过孔载流，类似这种大电源电流，过孔不建议用常规的8mil或者10mil的过孔，建议选择12mil或者是16mil的过孔，这样的话，过孔的寿命可以有所保证；
, z1 g! _" Y! ?2 J8 `/ @0 V5 W6 D% M% i! g) _7 R
9 X) q5 r5 Q( b2 E9 N
3、反馈设计，这个在大电流电源是必须存在的，电流越大，直流电阻导致的压降越大。
t; R: R9 a; ]$ G% @
; k$ n" N6 c5 W" [) D
" T" W5 E1 d; z% k& `4、合理布局，回路尽量短，减少路径上的电阻。
' j+ C2 n3 a' K5 h3 V
3 [6 e& V# v6 z7 R3 z, B# ?; ]2 S( y& [7 n E: H$ l
5、合理配置电容容值，可以有比较理想的纹波。" e3 h v% i: a* i
: ?, e; K0 n8 M5 N( k& U: w! X% C
3 q% g5 p/ A- O) |9 L9 Y- E6、考虑温升和风扇的影响，这种大电流的情况，建议仿真处理。5 b' H4 ?+ W: r: F) _
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7 p9 j; z ?+ E: k* y8 r ]5 {
( b' d( Y" D8 @( f/ l2 s（以下内容选自部分网友答题）
4 o) F, v, L' p' [0 S. J1,采用多路输入，多路输出时，注意因直流电阻造成的各路电压，电流不同的问题。
, B8 l& e* e) E# X3 [. ~2,注意需要散热，注意载流能力
8 c- @+ R4 ?' X/ c+ W3 d' t( I3,注意需要采用仿真软件仿真验证 5 X" f) m% N T8 C6 f, v9 x) W7 t# H8 \
@ Ben- ^& ~' |) R! l1 a
评分：3分7 U- v3 f( U. y# [- L( w
首先要考虑铜厚了，甚至是加入汇流条辅助。再考虑合理可行的布局，如果要换层更要对过孔特别小心。不要忽视了散热的需求，以及不同温度下的载流能力问题。要关注同平面的压差问题，一定要仿真啊！ 1 ~( H7 w& G! c) y: ^
@ 杆
) R/ D/ P2 @& |" E; v/ J }& z5 B评分：3分2 D* b9 @1 j% @- ?+ z
按照layout guide设计，必要时使用电源仿真手段。但我们设计时还需要注意以下方面，细节决定成败：【1】、大电流通道滤波电路孔的位置和数量要合理；【2】、输入输出地的铺铜共地连接；采样电路避免受干扰；【3】、输入输出滤波：注意到电源平面的过孔数目和位置，在滤波电容之后。【4】、芯片模拟地与大电流地的区分与单点相连，【5】、芯片的散热、电源控制芯片、MOS管等元器件处理，大电流、电压反馈等细节我们需要特别注意！【6】、模拟地，与大电流地分开，单点接地。【7】输入输出回路尽量小满足载流且满足共地。尽量粗短，一般用铺铜实现，考虑大电流通道。【8】输入输出的地：用大铜皮连接到一起，多打地孔到平面【9】、控制电路的采样：模拟信号，采样点在输出滤波之后，电流采样和电压采样，布成差分线紧耦合形式，采样线尽量短，减小受干扰的空间。【10】、控制电路的调制输出：模拟信号，不要在开关管下走长线，远离大电流的电源和地等区域。
' E/ R9 y) D. @" L. l@ 龍鳳呈祥; R v* P) M' W4 ^. J! ^
评分：3分
5 Z0 b- g1 m# ] n8 D& M1、采用多层铺铜。2、电源层之间尽量多打过孔。3、有必要的话加大铜厚。4、一定要软件仿真。 ( V+ c- ]' q6 f+ G+ K3 f- R
@ 涌
) K& q8 v5 O9 p X评分：3分2 p5 O1 f- ]9 {, M: T/ I
没有做过100A的板子，我觉得从叠层上考虑的话，一是铜厚的选择，选择厚的铜箔，二是电源层数的确定，再者就是考虑电源走表层（满足安全性为前提）。从布线角度考虑，肯定要加宽铜箔，另外可以利用反馈线来减小压降的影响。最后，最好是通过仿真来验证。
/ W8 `$ m3 e- Q5 t! X7 w@ 绝对零度
7 o# J5 T# u8 @7 U+ z- v评分：3分. r" |- B' s; i; x' o
阳春三月，繁华似锦。祝贺杭沪技术研讨会成功举办，感谢朋友们精心准备和辛勤付出。由于平时画图中没有遇到超过10A的电源，100A以上的大电流板只能照猫画虎，以小类大了。1.接口的电源和地管脚要足够多，以满足电流需求。不用连接器，采用线缆一头与板焊接，一头是接触牢固的航空插头与其它电源连接。2.线路板，叠层时采用厚铜板（知道有限，简单定性不懂定量）。考虑散热问题，LED板上的铝补强板就挺好。3.换层过孔，大小参考板厂的厚径比数据，个数和位置通过直流仿真来决定。 ; U3 b- R7 p6 O- ]) }, z2 J( J
@ 山水江南& W1 e+ t# U5 F+ ^2 z4 a+ T
评分：3分+ ^4 x1 n. U# J2 O
1.首先电源通流能力要好好计算了，必须得仿真了
4 q& \2 ~6 p% K4 }9 j* \- L5 a2.VRM和SINK的布局需要合理布局了，不然就会出现例子中出现的问题
, A7 g: W+ U; z$ j' k3.100A的电源，压降以及路径上的热需考虑了，路径尽可能短和加散热器是常用方法 F* Q) {8 t Q$ F( p2 F' h
4.加铜条辅助通流也是一些产品中见到的设计
5 P; O. o/ j {7 B$ p@ GFY
6 n# J" y/ x% \$ p! G, g评分：3分
8 Z9 W. L+ J( v% v6 A保证足够的安规距离（如有必要中间挖槽），调整好各层的介质厚度，加厚铜厚，其次在表层沿着大电流的铜箔上面开窗加厚焊锡，还要焊接一条粗铜丝（例如16平方mm以上的），使用多个大过孔，过孔中间也焊接一铜柱或者用焊锡填满。还要充分考虑散热，PCB对称等因素。 2 \) a1 X1 J7 ?# E9 C
@ Jamie3 Q% Y$ A5 o- ^! u" g2 K
评分：3分
* Q9 a! y7 J- W+ s1 f8 R1，注意铜薄厚度，走电源平面而非粗线；! b. H8 P$ H: l* g/ f, r Q
2，打孔注意通流能力，负载与电源之间的距离尽量短；. {4 r8 { x0 A# E
3，散热效果要注意，以免过热造成异常；
$ U* ?7 G* Z: X1 Y4，多相电源控制的选择是必须的，有必要做下仿真？；
) m# X3 m+ \/ r6 K2 b/ a7 Q$ L F; ]5，电源输出走线上串接器件的寄生电阻值大小要考虑；
, H. ^4 `! W5 s+ x# T@ hk6 Y+ e2 ]7 h! l; R% G
评分：3分
) C1 n2 M+ [. j1,注意仿真验证，不会仿真就找高速先生；2,注意功耗，发热，压降；3,注意应用场景，考虑短路等安全保护功能 & g+ V. g0 C1 t0 J1 e+ W
@ 欧阳$ ~4 w7 B$ p1 Y
评分：3分
@, X1 F. O- O+ w一、铜厚的选择，选择厚的铜箔二、是要注意电流分布，不要全部大电流的挤在一块，注意热的散热通道三、通过仿真来验证确保电流密度 , U) ^2 O8 j! H3 U- U- ^+ U, d4 B
@ moody
7 m& ?5 | ]$ r$ C" w+ {# _评分：3分& ^* ^$ o: e n2 Z
更多精彩留言，请点击左下角原文阅读~8 [2 e* J3 \ h+ M0 H
![]() 查看我的积分，回复关键词“2019积分”；
2 ^% J5 ?1 h+ q. e看看我能兑换什么礼物，回复关键词“积分商城”；
. ` H0 e1 n# b8 P' @8 r( w8 T2018年积分累计已截止，兑换截止时间为：2019年3月31日 |
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发表于 2019-9-27 15:12
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