Isolierung des Impulstransformators auf der Leiterplatte

Ich habe eine Frage zu Impulstransformatoren in Bezug auf Isolierung, EMI-Reduzierung und Erwärmung.

  • Meine Leiterplatte hat 6 Schichten (4 Signal- und 2 Leistungsebenen) und ich verwende einen Impulstransformator, um 3,3 von / in 5 V zu isolieren und umzuwandeln. Der maximale Ausgangsstrom beträgt 200 mA.
  • Die Schaltfrequenz für diesen Transformator beträgt 600 kHz.
  • Ist es besser, am Ausgang Keramik- oder Tantal- oder Elektrolytkondensatoren zu verwenden?

Ich frage mich, ob ich den Bereich unter dem Transformator ohne Kupfer (alle Schichten und Ebenen) halten oder GND oder isolierte GND-Polygone platzieren sollte, vielleicht auf der obersten Schicht?

Mein erster Gedanke war, Kupfer auf jeder Ebene und Ebene unten zu entfernen, aber dann einige Füllungen (nach außen) um den isolierten GND-Pin herum zu machen und ihn mit ein paar Durchkontaktierungen mit der internen Ebene zu verbinden.

Bei Kondensatoren habe ich Keramik am Eingang wegen des niedrigeren ESR und Tantal am Ausgang wegen der besseren Spannungsstabilität platziert.

Was sind Ihre Vorschläge?

Wenn Ihre 3,3-V- und 5-V-Systeme elektrisch isoliert sind, ist es am besten, einen Isolationsbereich ohne Kupfer zu haben, und Ihre Isolationsgeräte (Optos, Transformatoren usw.) sind die einzigen Dinge, die den Isolationsbereich überbrücken.
Was sagt oder empfiehlt das Datenblatt des Impulstransformators?
Im Datenblatt steht nichts darüber.

Antworten (1)

In Bezug auf Wärme: Ich würde 200 mA bei 5 V als geringe Leistung betrachten. Sie müssen sich wahrscheinlich keine Gedanken über erhebliche Wärme durch die Spule machen oder eine Masseebene darunter benötigen. Das einzige, was heiß werden könnte, wäre das Schaltelement (IC oder Ausgangs-FET).

In Bezug auf EMI: Ihre Schaltung hat wahrscheinlich eine große Eingangskappe (33 uF) und eine große Ausgangskappe (10 uF) nach der Spule, um die Schienen zu stabilisieren. Wenn Sie sich Sorgen um Schaltgeräusche machen, kommt es höchstwahrscheinlich vom Klingeln. Verwenden Sie einige Filterkomponenten nach der Ausgangskappe, aber so nah wie möglich an der Spule. Ich verwende im Allgemeinen eine 1-uF-Kappe, eine 0,1-uF-Kappe und eine Ferritperle, die auf das 100-fache Impedanzverhältnis der Frequenz meines Umschalters gegenüber dem Gleichstromwiderstand abgestimmt ist. Unten ist ein Link zu einem. Wenn Sie sich Sorgen über abgestrahlte Signale von Ihrer Spule machen, sollten Sie die Verwendung einer abgeschirmten Induktivität in Betracht ziehen. Versuchen Sie bei allen Signalspuren, die Pfade mit Ihren Leistungssignalen kreuzen, sie in senkrechten Winkeln zu kreuzen, anstatt parallel zu verlaufen, um die Wahrscheinlichkeit einer Induktivität zu minimieren.

Ferritperle: http://www.digikey.com/product-detail/en/742792114/732-1621-1-ND/1639565

Isolierung des Impulstransformators auf der Leiterplatte
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