İnduktorlar elektronikada bilinməli olan əsas komponentlərdən biridir. Siz ÇBİ dizaynına başlayanda ÇBİ induktorlarını başa düşmək vacibdir . Niyə? Çünki onlar enerjini idarə etmək, siqnalları təmizləmək və müəyyən dövrlərin düzgün işləməsi üçün əsasdır.
Bunu platada induktor haqqında əsas rehber kimi qəbul edin. Biz əsasları izah edəcəyik, sizə lazım olanları necə hesablamağı göstərəcəyik, bəzi peşəkar dizayn məsləhətləri verəcəyik və həqiqi cihazlarda onların necə istifadə olunduğuna baxacağıq.
Beləliklə, ÇBİ induktoru nədir? Əsasən keçirici materialdan hazırlanmış bir bobindir —adətən mis —bu, dövrə lövhəsinin özü üzərində birbaşa qurulur. Bu daxili yanaşma yer qənaətinə səbəb olur, işləkliyi artırır və xərcləri aşağı salır ki, bu da cihazlar daha da kiçilərək ağıllaşdıqca mükəmməl haldadır.
Bu dövrələrin necə işlədiyini və onları PCB düzülüşünüzə necə yerləşdirmək lazım olduğunu başa düşmək, sizin sahib olmanız lazım olan əsas bacarıqdır. Əsasları öyrənsəniz də, dövrələrə dərinləşib öyrənsəniz də, bunu mənimsəmək sizin uğur qazanmanızı təmin edəcək.
PCB dizayn edərkən doğru induktor növünü seçmək vacib qərardır. Bütün induktorlar eyni deyil —fərqli növlər fərqli tapşırıqları yerinə yetirmək üçün hazırlanmışdır.
Burada ’sizin qarşılaşacağınız əsas növlərin qısa siyahısı budur:
Yəni, Doğru drosseli necə seçmək olar ? Özünüzə bir neçə sual verərək başlayın: Nə qədər cərəyanı təmin etməlidir? Hansı induktivlik dəyərinə ehtiyacınız var? Hansı tezlikdə işləməlidir? Və əlbəttə, lövhədə nə qədər yeriniz var?
Düzgün seçim, drosselin üstünlüklərini konkret tələblərinizə uyğunlaşdırmaq deməkdir —bu siqnalın emalı, gücün təchizi və ya girişimlərin nəzarətdə saxlanması ola bilər.
Siz paltformada induktor dizayn edərkən iki şey xüsusi ilə vacibdir: bobinin nədən düzəldiyi və bobinin daxilində nə olduğu (nüvə). Bu seçimlərin hər ikisi induktorunuzun performansına böyük təsir göstərir.
Gəlin bunu izah edək:
Seçdiyiniz material üç əsas şeyi dəyişir: istilik kimi itirdiyi güc, maqnit sahəsinin maksimuma çatdığı nöqtə (doyma) və yaxşı işlədiyi tezlik diapazonu.
Kərə materialı |
Tipik istifadə nümunəsi |
Tezlik cavabı |
Əsas nəzərə alınacaq məqam |
هوا |
RF, rabitə |
Yuksək |
Siqnal aydınlığı üçün ən yaxşısı |
Ferrit |
Güc, EMI filtrləmə |
Orta-Yüksək |
Kompakt dizaynlar üçün mükəmməldir |
Dəmir Tozu |
Güc çevirmə |
ORTA |
Yüksək cərəyanı idarə edir |
Lam. Polad |
Güc/mənbə tezliyi |
Yüksək |
Ağır yük tətbiqləri |
Yaxşı, induktoru necə işlətdiyini danışaq. Böyük sayda siz ’hər zaman başlamaq üçün induktivlik dəyəri , Henri ilə ölçülür. PCB-də, siz ’adətən mikro (μH) və ya nano (nH) maddələrində işləyir. Bu, əsasən induktordan maqnit sahəsində enerjinin saxlanılmasında nə qədər yaxşı olduğunu göstərir. Sadə sözlə, bir induktor cari dəyişikliklərə qarşı davam edir — ki ’bu, ona səs-küyü süzməyə, tezlikləri tənzimləməyə və gücünü tənzimləməyə imkan verir.
Amma induktivlik ’bütün hekayəni. Burada sizin üçün istifadə edə biləcəyiniz digər əsas xüsusiyyətlər var. ’nəzərə almayın:
Son bir məsləhət: Həmişə induktorun performans simulyasiya alətləri ilə və xüsusilə RF və güc dövrələrində həqiqi laboratoriya testləri ilə təsdiqləyin. spesifikasiyalar həqiqi lövhədə dizayn edildikdən sonra həmişə bütün hekayəni danışmır. ’spesifikasiyalar həqiqi lövhədə dizayn edildikdən sonra həmişə bütün hekayəni danışmır.
İÇ panel induktorlarının dizaynı dərin başa düşmə, dəqiq hesablamalar və sübut edilmiş dizayn təlimatlarını tələb edir. İÇ panel induktorlarını dizayn etmək üçün addım-addım təlimat budur tam Təlimat və a i̇Ç panel induktorlarının dizaynına dair addım-addım təlimat :
Yaxşı İÇ panel induktorunu dizayn etmək əsasları dərindən başa düşməyi, diqqətli hesablamaları və yaxşı sınanmış addımları izləməyi tələb edir. İÇ panel induktorlarını dizayn etmək üçün addım-addım təlimat budur tam Təlimat və a i̇Ç panel induktorlarının dizaynına dair addım-addım təlimat :
Addım 1: Tətbiq sahəsini və tələb olunan induktivlik dəyərini müəyyənləşdirin
Əvvəlcə dövrənizin induktordan nə etməsini istədiyini dəqiq bilin. Siqnalı süzmək, tezliyi tənzimləmək və ya enerji saxlamaq üçün istifadə olunur? Bu əsasında tələb olunan induktivlik dəyərini hesablayın. Məsələn, əgər siz ’lC filtri dizayn edirsinizsə, hədəf tezliyindən və yük müqavimətindən istifadə edərək doğru induktivliyi (L) tapın.
Addım 2: Uyğun nüvə materialını və bobin həndəsəsini seçin
Bütün induktorlar eyni şəkildə hazırlanmır. Çekirəyin seçilməsi tezlikdən, cərəyandan və tətbiqetmədən asılı olaraq çox dəyişir. Simsiz şarj üçün? Ferit nüvələr yaxşıdır. Yüksək tezlikli filtr lazımdır? Hava nüvəli və ya çoxqatlı çip induktorlara baxın. Bobin həndəsəsi —olması ’spiral, solenoid və ya müstəvi formalı olsun —də performansı təsir edir.
Addım 3: İzlərin enini və tur sayını seçin
İndi mis hissəsinə gəlirik. İz eni daşıya biləcəyi cərəyan həddini və müqaviməti (DCR) təyin edir. Bunu hesablamaq üçün IPC-2221 standartlarından və ya layihə alətlərindən istifadə edin. Turların sayı induktivliyinizi müəyyən edəcək. Layihənin düzgün şəkildə hazırlanması üçün istehsalçıya bütün məlumatları aydın şəkildə təqdim etməyiniz vacibdir.
Addım 4: PCB üzərində qatı və yerləşdirməni təyin edin
İnduktoru hara yerləşdirdiyiniz mühüm əhəmiyyət daşıyır. İnterferensiya qarşısını almaq üçün yüksək sürətli rəqəmsal izlər kimi səs-küylü sahələrdən uzaq saxlayın. Mövcud boşluq, qatların düzülüşü və maqnit sahələrini saxlamaq üçün ekranlaşdırmağa ehtiyacınız olub-olmaması haqqında düşünün. Yaxşı yerləşdirmə EMI problemlərini qarşısını alır və dövrənizin təmiz işləməsini təmin edir.
Addım 5: Simulyasiya edin və prototip yaradın
دون ’sadəcə riyaziyyata güvənməyin —simulyasiya edin. Altium Designer, Ansys Maxwell və ya Keysight ADS kimi alətlər induktivliyi, cərəyan axınını və hətta mümkün EMI-ni modelləşdirə bilər. Bu addım problemi erkən aşkar etməyə kömək edir və vaxt itirməni və bahalı lövhə dəyişikliklərini qarşısını alır.
Addım 6: Təsdiqləyin və ölçün
Lövhəniz montaj edildikdən sonra ’onun təsdiqlənmə vaxtı gəlir. Aktual induktivliyi ölçmək və dizaynınıza uyğun olduğunu yoxlamaq üçün LCR metrdən istifadə edin. Test RF və güc dövrələrində xüsusilə vacibdir, burada kiçik meyllər performansı təsir edə bilər.
PCB induktorları vacib komponentlərdir enerji saxlanması, siqnal filtrləmə və EMI surətini azaltma elementləri kimi sayısız dövrə dizaynlarında
Burada ’dövrənin nə etməli olduğuna əsasən onların harada istifadə olunduğuna bir nəzər salaq:
Güc çevrilməsi: Bu, çox böyük əhəmiyyət kəsb edir. Hər zaman bir DC gərginliyini başqa birinə çevirmək lazım gəldikdə —dC-DC çeviricilər, açarlı enerji təchizatı və gərginlik reqlatatorları kimi cihazlarda —sizi ’sadəcə induktor tapacaqsınız. Onun işi cərəyanı hamar etməkdir ki, bu da çıxış gərginliyini sabit saxlayır və dalğalanmanı minimuma endirir.
Siqnal Filtrləmə: İnduktorlar LC filtrlər yaratmaq üçün kondensatorlarla birləşir. Bunlar aşağı keçirici, yuxarı keçirici və ya zolaq keçirici filtr ola bilər və qeyri-lazımi tezliklərin bloklanmasında vacib rol oynayırlar. Siz onları audio avadanlıqlarda, radioalıcı və rabitə sistemlərində görəcəksiniz, burada siqnalın təmiz və aydın olmasını təmin edirlər. ’istifadə olunur. ’onları audio avadanlıqlarda, radioalıcı və rabitə sistemlərində görəcəksiniz, burada siqnalın təmiz və aydın olmasını təmin edirlər.
RF Dövrələr: Bluetooth, Wi-Fi və NFC modulları kimi radio tezlikli tətbiqlərdə kiçik planar və ya çoxqatlı induktorlar əsas rol oynayır. Bu induktorlar dövrələrin doğru tezliyə nizamlanmasına və maksimum güc ötürülməsi üçün impedansların uyğunlaşdırılmasına kömək edir.
Simsiz Güc və Şarj: Bu bir ’ olduqca maraqlıdır. Xüsusi spiral bobin naxışları birbaşa PCB üzərinə qazınaraq simsiz şarj padlari və yaxın sahə kommunikasiyasını (NFC) mümkün edir. Özü PCB şarj və ya rabitə bobini halına gəlir.
Elektromaqnit İnterferensiyanın (EMI) Azaldılması: Bəzən “girdablar, ” bu induktorlar yüksək tezlikli elektrik siqnal parazitləri üçün yol bağlayıcı kimi işləyir. Bu induktorlar gücləndirici və qarışıq siqnal sistemlərində həssas komponentlərin pozulmasının qarşısını almaq üçün enerji və ya məlumat xətlərinə yerləşdirilir. ’re placed on power lines or data lines to prevent interference from messing with sensitive parts of the circuit, which is vital in analog and mixed-signal systems.
İnduktoru birbaşa PCB üzərində dizayn etmək yalnız riyaziyyatla bağlı deyil ’həm də bəzi ümumi problemlər üçün planlaşdırmaq lazımdır —burada nəyə diqqət etmək lazım olduğunu göstərir: ’nəyə diqqət etmək lazımdır:
İstehsala Uyğun Dizayn: İstehsalçınızı nəzərə alaraq layihələndirin. Onların etibarlı şəkildə istehsal edə biləcəyi iz enini və aralığını istifadə edin və gözlənilməz hallardan qorunmaq üçün aydın sənədləşdirmə təmin edin —təbəqə qurulumunuz kimi —gözlənilməz hallardan qorunmaq üçün.
SAC induktorlarını dizayn edərkən yalnız dövrənin işləməsini təmin etmək üçün düşünmək kifayət deyil —həm də onun böyük miqdarda etibarlı şəkildə istehsal edilə biləcəyinə əmin olmalısınız. İstehsalda uğur qazanmaq üçün dizaynınızı belə təyin edin: ’dizaynınızın istehsalı üçün uğur qazanmaq üçün:
S: PCB induktorları müasir dövrə lövhələrində niyə vacib komponentlərdir?
A: Siz ’demək olar ki, hər elektron parçada tapa bilərsiniz, çünki onlar bir neçə vacib işi yerinə yetirirlər: enerjinin saxlanması, cariyə düzəltmək, gərginliyi tənzimləmək və dövrəni elektromaqnit müdaxilələrindən (EMI) qorumaq.
S: PCB induktorlarını dizayn edərkən ən əsas nəzərə alınması nədir?
A: Əsasları düzgün edin: induktivlik dəyərini və cari qiyməti sirkin ehtiyaclarına tam uyğunlaşdırın. Üstünə də, siz ’təsadüfi təsirləri (parazitar) və istilik toplanmasını minimuma endirmək lazımdır. Bu ’etibarlı bir dizaynın əsasını təşkil edir. ’xətaya yol verilməyəcək.
S: Necə etməliyəm ki, lövhəmdəki induktor bobininin düzgün ölçüsünü hesablayım?
C: Ümumi bobin formaları üçün standart düsturlardan istifadə edə bilərsiniz. Daha xüsusi və ya mürəkkəb düzülüşlər üçün simulyasiya alətlərinə söykənməlisiniz. Lakin hansı üsuldan istifadə etdiyinizdən asılı olmayaraq, həmişə real lövhəni LCR ölçəni ilə ölçməklə rəqəmlərinizi yoxlayın. ’c: Ümumi bobin formaları üçün standart düsturlardan istifadə edə bilərsiniz. Daha xüsusi və ya mürəkkəb düzülüşlər üçün simulyasiya alətlərinə söykənməlisiniz. Lakin hansı üsuldan istifadə etdiyinizdən asılı olmayaraq, həmişə real lövhəni LCR ölçəni ilə ölçməklə rəqəmlərinizi yoxlayın.
S: PCB üzərində induktorların dizaynında ən çox yayılmış səhvlər hansılardır?
C: Bir neçə böyük səhv: induktorun nə qədər qızacağına hazırlaşmamaq, onu səs-küylü və ya həssas izlərə çox yaxın yerləşdirmək və dizayn qərarlarınızı düzgün şəkildə sənədləşdirməmək (bu, istehsalatda və ya testdə sonradan problemlər yarada bilər).
Gəlin bu mövzunu başa çatdıraq.
Nəticədə, PCB induktorlarının necə işlədiyini həqiqətən başa düşmək —və onları yaxşı dizayn etməyi bacarmaq —yüksək səmərəli və etibarlı elektronika qurmaq istəyirsinizsə, mütləq tələb olunur.
Bu rəhbərdə verilən prinsip və addımlara əməl etsəniz —əsas anlayışlardan başlayaraq, ağıllı dizayn və komponentlərin seçilməsindən son testə qədər —müvəffəqiyyət üçün özünüzü yaxşı yerləşdirəcəksiniz. Nəticədə, güclü, miqyaslaşdırıla bilən və etibarlı şəkildə istehsal edə biləcəyiniz, yüksək performanslı dizaynınız olacaq.
Hamısı bu qədər. Növbəti layihənizdə uğurlar