[TheOne 0]

Здравствуйте! Так случилось что требуется расположить ключи на расстоянии в ~380мм от драйвера.

 

По моим расчётам дорожка, шириной 1 мм, до затвора составит ~500нГ.

А шириной 0.5мм ~ 550нГ

Это верно?

 

Если верно, то далее:

пришла в голову идея провести 2 параллельные линии, шириной по 0.5мм каждая, до затвора.

 

итого получиться уже 225 нГ, уже не так страшно.

 

Ток по проводнику 2 Ампера максимум, линия имеет небольшие изгибы, но в основном прямая.

 

Моё утверждение верно, что будет лучше две дорожки провести чтобы снизить в два раза индуктивность, либо в импульсной схеме не так всё просто и где-то собака зарыта ?

 

Просто в заводских изделиях такого не встречал.

 

Спасибо.

 

 

 

 

[magnum16 0]

Если дорожки будут близко, то индуктивность уменьшится не сильно из-за взаимной индуктивности. Вообще, в вашем случае надо рассматиривать индуктивность петли, а не участка цепи. Как у Вас течет обратный ток?

Изменено 19 января, 2014 пользователем magnum16

[TheOne 0]

Какое расстояние должно быть между дорожками?

можно выполнить:

две дорожки 0.5мм, между каждой 0,38мм

либо 0,38мм и 0,5мм междку дорожками.

 

Есть ли какая зависимость необходимого зазора от ширины проводников?

 

обратный ток течет большим полигоном на другом слое, он заметно короче чем затворные и у верхнего плеча и у нижнего.

 

PS медь 105мкм

Изменено 19 января, 2014 пользователем TheOne

[HardEgor 66]

обратный ток течет большим полигоном на другом слое, он заметно короче чем затворные и у верхнего плеча и у нижнего.

Имеется ввиду обратный ток затвора, индуктивность дорожки по которой течет этот ток тоже надо прибавить.

 

Вообще индуктивность зависит от длины и сечения дорожки. Чем больше сечение, тем меньше индуктивность. Плюс надо учитывать вытеснение тока из центра проводника, если у вас скорости нарастания большие.

[TheOne 0]

Извиняюсь, я может чего не до-понимаю, но обратный ток течет от истоков до пинов VS и COM драйвера большими полигонами.

частота 100кГц. В затворах ключей 40 ом.

 

Давайте сконцентрируемся именно на затворных дорожках.

 

Индуктивность считал в программе "Калькулятор радиолюбителя", и там, увеличение ширины практически не снижает индуктивность.

Чтобы получить 220нГ нужен проводник шириной аж 40мм при требуемой длине 380мм.

это нереально.

 

Поэтому вопрос о параллельных проводниках актуален.

 

Но в тоже время я не знаю для какой толщины меди он считает. Буду признателен если поможете разобраться.

Изменено 19 января, 2014 пользователем TheOne

[magnum16 0]

Давайте посчитаем индуктивность петли. Если полигон, по которому течет обратный ток, находится под дорожкой по всей ее длине, то для оценки можно использовать формулу для провода над проводящей стенкой. См., например, http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%98%D0%BD%...%81%D1%82%D1%8C (Проволока параллельна стене, высокая частота). Пусть a=0.5 мм, d=1.5 мм (толщина платы). Для длины 380 мм получаем 137 нГн.

Способы уменьшения индуктивности - уменьшение толщины платы или препрега для многослойки и увеличение толщины дорожки. Параллельные проводники хуже, чем одна дорожка с шириной равной сумме проводников и зазора между ними.

 

Полезная ссылка http://www.learnemc.com/tutorials/estimati...mating-L01.html

Изменено 19 января, 2014 пользователем magnum16

[TheOne 0]

Спасибо! Читал об этом, но забыл учесть. Да действительно проходят, как раз половина пути дорожек под VS полигоном, половина под COM полигоном.

 

Параллельные проводники хуже, чем одна дорожка с шириной равной сумме проводников и зазора между ними.

 

Разъясните пожалуйста, почему? неужели расстояние 0,5мм между дорожками даст огромную(?) взаимную индуктивность? Можно численный пример для моего случая?

 

 

[magnum16 0]

Берем формулы из Калантарова http://gen.lib.rus.ec/book/index.php?md5=2...43E0&open=0

Индуктивность проволоки на ВЧ

L=mu0*l/2/pi*(ln(2*l/r)-1)

Взаимная индуктивность двух проводников при h<<l (h - расстояние между проводниками)

M=mu0*l/2/pi*(ln(2*l/h)-1+h/l-h^2/4/l^2+...)

далее прикиньте сами

Изменено 19 января, 2014 пользователем magnum16

[TheOne 0]

Спасибо!

 

Верно ли это утверждение: "сближение прямого и обратного провода приводит к снижению эффективной индуктивности провода" - для близко расположенных проводников на печатной плате на одном слое, либо только при расположении на противоположных слоях?

Изменено 19 января, 2014 пользователем TheOne

[magnum16 0]

верно при любом расположении. уменьшается индуктивность контура, т.к. уменьшается его площадь.

Изменено 19 января, 2014 пользователем magnum16

[ViKo 1]

Попробуйте в этой программе посчитать.

http://www.saturnpcb.com/pcb_toolkit.htm

[TheOne 0]

Спасибо! И на последок еще один глупый вопрос: "сближение прямого и обратного провода приводит к снижению эффективной индуктивности провода" - имеется ввиду именно обратный ток, либо это будет действовать на два проводника, если один из них земля относительно сигнального и по этой земле ток не возвращается в драйвер?

Например:

1. в свободном месте рядом с проводником провести земляной полигон в никуда;

2. в свободном месте рядом с проводником провести земляной полигон, скажем дооооо... , пленочного конденсатора, который включен между COM и +300V. Т.е. по отношению с сигнальным проводом он будет землей, но ток по нему течь обратно до драйвера не будет.

 

 

[Tanya 4]

Спасибо! И на последок еще один глупый вопрос: "сближение прямого и обратного провода приводит к снижению эффективной индуктивности провода" - имеется ввиду именно обратный ток, либо это будет действовать на два проводника, если один из них земля относительно сигнального и по этой земле ток не возвращается в драйвер?

В некоторых умных книжках написано, что индуктивность - это отношение удвоенной энергии поля к квадрату тока в контуре. Энергия поля пропорциональна интегралу по всему пространству от квадрата напряженности магнитного поля (пусть магнитная проницаемость равна 1 - нет ферромагнетиков). Магнитное поле (напряженность) будет линейной функцией тока. Поэтому индуктивность, как и емкость, - чисто геометрическая величина. Отсюда - чем толще проводник, и чем меньше область, где он создает поле, тем меньше индуктивность.

[magnum16 0]

Конечно, имеет смысл сближение только тех проводников, по которым течет ток контура. Но так как нас интересует ВЧ ток, то он может проходить через фильтрующие емкости. ВЧ сигнал идет по пути наименьшего импеданса.

В Ваших примерах в 1 случае индуктивность не изменится, во 2 случае уменьшится, если ВЧ ток будет идти по +300V. (для этого надо добавить еще конденсатор около драйвера между +300V и COM )

Изменено 20 января, 2014 пользователем magnum16

[=AK= 10]

обратный ток течет от истоков до пинов VS и COM драйвера большими полигонами.

 

Представьте, что вы соединили драйвер с затвором при помощи коаксиального кабеля с волновым сопротивлением 50 Ом (или 75 Ом), и согласовали волновое сопротивление или со стороны драйвера, или со стороны затвора, или с обоих сторон. Будет ли в такой конфигурации играть какую-то роль индуктивность? Нет. Ни индуктивность кабеля, ни емкость сами по себе не будут иметь ровно никакого значения. Можете хоть десятиметровым кабелем соединять. Если кабель согласован, а его волновое стабильно, можете хоть сотни мегагерц по нему гонять, форма сигнала исказится мало.

 

Теперь, вместо того, чтобы возиться с кабелем, сделайте из ПП эквивалент кабеля. То есть, соедините драйвер с затвором при помощи печатного проводника со стабильным волновым сопротивлением, не имеющего резких изгибов (изгибы под 45 градусов вполне допустимы). Есть много способов как можно сделать из ПП "длинную линию". Очень простой и эффективный способ такой: пустите проводник фиксированной ширины с одной стороны ПП, а на другой строне под ним везде должен лежать земляной полигон шириной как минимум в несколько раз шире самого проводника. Чтобы волновое не сильно колебалось, не располагайте другие проводники вблизи вашей "длинной линии", соблюдайте дистанцию.

 

Как вариант, в дополнение к земляному полигону на обратной стороне, можете на стороне проводника, с обоих сторон от него, с зазором фиксированной величины пустить земляные проводники. Так можно сделать более компактную линию, но считать ее волновое труднее.

 

Величину волнового сопротивления длинной линии не обязательно выбирать равной 50 или 75 Ом. Главное, чтобы оно было выше, чем выходное сопротивление драйвера. Тогда для согласования передающего конца линии достаточно на выход драйвера впаять небольшой резистор, чтобы в сумме сопротивление этого резистора и выходное сопротивление драйвера было равно волновому длинной линии.

 

Или на стороне затвора между линией и затвором тоже можно впаять резистор. Его величина должна быть равна волновому сопротивлению линии. С учетом того, что затвор представляет собой емкость, это тоже обеспечит согласование, но на приемном конце.

 

Или можете и там и там согласовать, это еще лучше.