Mengapa PCB begitu besar pada SMPS ini?

Dalam posting tentang pembuangan panas dalam regulator linier, satu jawaban memberikan smp kecil yang setara dengan pin ini. Itu adalah jawaban yang bagus, dan saya mungkin akan memesan sendiri.

Saya bertanya-tanya, mengapa ada begitu banyak ruang kosong? Tampaknya tidak membutuhkan lapisan tambahan - kecuali mungkin tanah - dan sepertinya itu bisa jauh lebih kompak.

Adakah sesuatu yang terjadi yang tidak terlihat dari penampilannya?

sunting : agar jelas, saya bukan OP untuk posting yang ditautkan. Pinjam saja untuk pertanyaan lanjutan ini.

Semua tembaga di sisi belakang (paling kiri dari tiga gambar Anda) bertindak sebagai heat sink untuk IC switching.

Jika Anda membaca lembar data untuk IC jenis ini, mereka akan sering menentukan area tembaga tertentu untuk dihubungkan ke pin tanah (atau mungkin tegangan input) untuk memberikan pembuangan panas yang memadai.

Karena Anda tampaknya baru di switchers, saya akan memberikan Anda sedikit informasi. Pertama, jangan mendesainnya kecuali Anda tahu apa yang Anda lakukan. Ini bukan ilmu hitam, tetapi mudah untuk membuat generator noise RF wideband jika Anda mengacaukannya. Ayo pergi ke DigiKey sebagai gantinya, klik klik ...

Indeks Produk> Catu Daya - Pemasangan Papan> Konverter DC DC

Tersedia: 6.573

Wah! Ya, mereka cukup populer. Membeli switch readymade menghemat waktu desain, ditambah Anda dapat yakin itu akan berhasil. Ada yang output tetap, atau yang dapat disesuaikan (cukup tambahkan resistor umpan balik).

Sebagai contoh: ini melakukan apa yang Anda inginkan , dan murah!

Ingin beberapa 3.3V dari 5V Anda? Lihat yang ini .

Ini teknologi yang cukup tinggi, Anda punya 2 tutup, yang hitam adalah chip konverter, dan karena itu dibuat Murata saya, semuanya duduk pada ferit multilayer yang bertindak baik sebagai induktor, PCB, dan basis pemasangan. Semuanya membutuhkan 3,5mm x 3,5mm.

Sekarang, Anda tampaknya terkesan oleh LM2596, mari kita periksa yang ini:

• Umurnya sekitar 20 tahun. Switch pada frekuensi yang saat ini akan dianggap cukup rendah (150 kHz) oleh karena itu akan memerlukan nilai induktansi dan kapasitor yang lebih tinggi, sehingga ukuran solusi lengkap akan menjadi besar.
• Juga menggunakan saklar bipolar NPN bukan NMOS yang lebih modern, sehingga akan kurang efisien, dan tegangan input harus lebih tinggi daripada tegangan output dengan beberapa volt.
• Itu tidak sinkron (saklar bawah adalah dioda dan bukan NMOS lain) sehingga efisiensi pada tegangan output rendah, ketika dioda melakukan bagian penting dari seluruh periode, akan lebih rendah daripada dengan desain sinkron. Juga ... Anda harus menambahkan dioda daya ke papan Anda, mendinginkannya, dll.

Bandingkan ukuran solusi (untuk arus yang hampir sama) antara LM2596 dan chip yang lebih modern. Frekuensi yang lebih tinggi benar-benar menyusutkan induktor dan penutup itu!

Sekarang, tolong jangan berpikir saya mengatakan LM2596 adalah omong kosong. Ini adalah desain lama, tetapi terbukti, kuat, dan berhasil. Mereka masih menjual banyak dari mereka. Tapi jangan menggunakannya dalam hal-hal portabel / bertenaga baterai di mana sedikit ekstra efisiensi bagus untuk dimiliki.

Juga, jika Anda membeli modul murahan seperti itu dari fleabay, bagi semua spesifikasi dengan 2 atau 3. Anda bisa bertaruh topi elektrolitik pada modul di sebelah kanan tidak akan menjadi 105 ° C, umur panjang, ESR rendah, yang berkualitas tinggi tetapi lebih murah yang bisa mereka dapatkan.

Sekarang, EzSBC yang Anda posting. Yah, saya tidak akan membeli yang itu. Pertama, tata letaknya buruk. Lihatlah vias tanah topi '. Atau lebih tepatnya, vias yang seharusnya ada, tetapi tidak ada di sana. Anda dapat mengharapkan noise HF tambahan dalam output, dibandingkan dengan tata letak yang baik. Ini membuat saya berpikir perancang tidak terlalu mengenal switchers, itu seperti pekerjaan sampingan atau sesuatu.

Juga, ini 2x lebih mahal dari yang saya posting, yang berasal dari perusahaan terkemuka yang dapat diasumsikan mengetahui apa yang mereka lakukan. Lihatlah orang-orang seperti Murata Power Solutions , atau modul Traco Power di Farnell / Mouser, dll.

Pada dasarnya, periksa "konverter DC pemasangan DC" di dealer online favorit Anda ...

spesifikasi:

• Penggantian Drop-in 3-terminal LM7805 atau regulator tegangan linier yang setara.
• Dijamin 1A keluaran saat ini
• Tegangan input lebar berkisar hingga 4,5V hingga 17V
• Efisiensi tinggi, lebih besar dari 70% untuk beban lebih besar dari 1mA, efisiensi puncak dicapai 90% pada arus beban 300mA.
• Thermal shutdown dan perlindungan batas saat ini

Jadi jika hanya menggunakan 300mA pada 5V out atau 1.5W, ia hanya harus menghilangkan kehilangan 10% atau 150mW. Tetapi jika menggunakan 1A atau 5W dan spec berada di suatu tempat antara 70% dan 90% maka kerugian mungkin 20% + / -? atau 1W +/-? maka Anda harus mempertimbangkan cara memanaskannya dengan pita termal untuk menghindari korsleting vias ke pendingin kecil atau sasis.

Tetapi pertimbangkan regulator linear 7805 dengan penurunan tegangan input 7V dari 12V ke 5V, pada 1A bebannya 5W tetapi regulator kehilangan 7W !! , jadi ini jauh lebih efisien.

Jadi tergantung pada aplikasi Anda, Anda MUNGKIN memerlukan heatsink dengan klip non-konduktif untuk memastikan tekanan kontak untuk memeras katakan pita konduktif termal 3M untuk beberapa spesifikasi. Pada lembar data.

tetapi sekali lagi mereka murah jadi jika 1W berjalan pada 90'C = Tjcn untuk area tembaga ini, (asumsi berdasarkan pengalaman) itu mungkin membakar jari Anda dan tidak bertahan lama, tetapi apakah saya mengatakan mereka murah?