Índice
Explicação dos termos técnicos
visão geral
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Como usar um regulador de comutação com plano de terra analógico (AGND) e plano de terra de energia (PGND)?
Esta é uma pergunta que muitos desenvolvedores fazem ao projetar uma fonte de alimentação chaveada. Alguns desenvolvedores estão acostumados a lidar com planos de terra digitais e analógicos; no entanto, sua experiência geralmente falha quando se trata de GND de energia. Os projetistas geralmente simplesmente copiam o layout da placa do regulador de comutação escolhido. Pare de pensar nisso.
processo geral de arquitetura
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Solde os contatos nas conexões PGND e AGND.
Explicação dos termos técnicos
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1.DCDC:
DC/DC significa um dispositivo que transforma uma fonte de alimentação DC de um determinado nível de tensão em uma fonte de alimentação DC de outro nível de tensão . DC/DC é dividido em dois tipos: fonte de alimentação intensificadora e fonte de alimentação abaixadora de acordo com a relação de transformação do nível de tensão e é dividida em dois tipos: fonte de alimentação isolada e fonte de alimentação não isolada de acordo com a entrada-saída relação. Por exemplo, o conversor DC/DC conectado à fonte de alimentação DC montada no veículo converte a corrente contínua de alta tensão em corrente contínua de baixa tensão.
2.PGND:
é a conexão de aterramento através da qual fluem as correntes de pulso mais altas. De acordo com a topologia do regulador de comutação. Isso representa a corrente através de um transistor de potência ou a corrente pulsada de um estágio de acionamento de potência. Esse plano de aterramento é especialmente importante para controladores de comutação com transistores de comutação externos.
3.AGND:
Às vezes chamado de SGND (plano de terra do sinal). Esta é a conexão de terra que outros sinais usam como referência. Geralmente muito calmo. Este plano de terra inclui a tensão de referência interna necessária para regular a tensão de saída. As tensões de partida suave e habilitação também são referenciadas à conexão AGND.
4. Taxa de giro de comutação
A fórmula da velocidade de comutação do switch é: De acordo com tTRANSITION=200ns(typ.), uma frequência máxima de comutação pode ser calculada, ou seja, 1/(200ns)=5MHz, mas neste momento a forma de onda de saída torna-se uma onda triangular. Normalmente, tTRANSITION é necessária para representar 10% do estado do switch e pode ser calculado que a frequência de operação do switch analógico é 1/(10*200ns)=500KHz.
5.IC
Um circuito integrado (circuito integrado) é um minúsculo dispositivo ou componente eletrônico. Usando um determinado processo, os transistores , resistores , capacitores , indutores e outros componentes necessários em um circuito são interconectados e são fabricados em uma pequena ou várias pequenas pastilhas semicondutoras ou substratos dielétricos e, em seguida, embalados em um tubo . É representado pelas letras " IC " no circuito . Os inventores do circuito integrado são Jack Kilby (circuitos integrados baseados em germânio (Ge)) e Robert Noyce (circuitos integrados baseados em silício (Si)). A maior parte da indústria de semicondutores de hoje usa circuitos integrados baseados em silício.
detalhes técnicos
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1. Saber 1
De acordo com uma visão, as conexões AGND e PGND em um IC regulador de comutação devem ser conectadas entre si próximas a seus respectivos pinos. Dessa forma, o deslocamento de tensão entre os dois pinos é mantido relativamente baixo. Portanto, o regulador de comutação IC pode ser protegido contra interferências. evitando assim danos. Todas as conexões de aterramento e possíveis planos de aterramento do circuito serão conectados a este ponto comum em uma topologia em estrela.
2. Saber 2
Outra visão é separar o AGND do PGND na placa para formar dois planos de aterramento separados que são conectados entre si em um ponto. através desta conexão. O sinal de interferência (compensação de tensão) aparece principalmente na área PGND.A tensão na área AGND ainda é muito silenciosa. e bem dissociado do PGND. No entanto. De acordo com o transiente de corrente de pulso e intensidade de corrente. Pode haver um desvio de tensão significativo entre PGND e AGND nos respectivos pinos. Isso pode fazer com que o IC do regulador de comutação não funcione corretamente ou até mesmo seja danificado.
3. Abrangente
Afinal. O problema de aterramento é, na verdade, uma compensação: separar os dois planos de aterramento tem a vantagem de isolar o ruído e a interferência;
Mas pode haver um deslocamento de tensão entre os dois planos de aterramento. Existe o risco de danificar o chip e afetar a funcionalidade. Depois de pesar os prós e os contras. Se a decisão final está correta ou não depende principalmente do projeto do IC, incluindo a velocidade de comutação. Nível de poder. Indutância parasita no fio de ligação e pacote de IC. Risco porta a porta por projeto de IC (envolvendo diferentes processos de semicondutores).
resumo
Sobre como lidar com a questão do aterramento AGND e PGND. Não há respostas fáceis. Portanto, a discussão ainda está em curso. Mencionamos anteriormente que muitos usuários de reguladores de comutação seguem o layout da placa e os tipos de conexão de aterramento nos circuitos de exemplo fornecidos pelo fabricante do IC. Isso é muito útil. Porque geralmente você pode supor que o fabricante também testou cada IC com esta configuração. E, na Figura 1 e na Figura ? Como pode ser visto nos exemplos fornecidos, as respectivas pinagens do IC são adequadas para conexões de aterramento locais próximas a PGND e AGND. Ou adequado para aterramento separado.