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无线模块的电源设计指南

时间:2023-09-24 20:37:02 三相交流稳压电源电路

无线通信已经深入人们的生活,越来越多的公司设计无线模块,越来越多的朋友从事射频设计。以下是我总结的一些无线模块电源设计注意事项,与您分享,希望对读者有所帮助。如果您有不同的意见或建议,我也希望您能通过成都亿白公司的官方网站微博及时联系我们,以便我们能够及时纠正和修改。

以下分享主要分为电源性能指标和电源电路PCB两个方面的布局。

1、设计电源性能指标

电源的主要指标包括负载调整率、电压调整率、纹波等。本文主要从电源负载调整率和纹波两个方面讨论了无线模块的电源指标设计。

1.负载调整率(LOAD REGULATION)

负载调整率是指电源负载的变化会导致电源输出的变化,负载增加,输出减少,相反,负载减少,输出增加。良好的电源负载变化导致的输出变化最小化,通常指标为3%~5%。

负载调节率是衡量电源质量的指标,良好的电源输出在连接负载时降低电压。负载调节率=(满载输出电压-半载输出电压)/额定负载输出电压。

这一指标在无线模块的电源设计过程中也非常重要,因为无线模块在接收、发射、休眠等模式下的电源负载经常发生变化,因此模块的电源需要具有良好的电压调节率。此外,由于无线模块的特性,它在开始发射信号时需要大电流,根据不同功率模块的瞬态发送电流不同,因此设计也应考虑为无线模块提供足够大的瞬态电流,以确保信号发射的完整性和正确性。

2.纹波

简单地说,纹波是直流电压中的交流成分。直流电压本来应该是固定值,但往往是通过交流电压整流和滤波获得的。因为滤波不干净,会有剩余的交流成分,即使用电池供电,负载波动也会产生波纹。事实上,即使是最好的基准电压源设备,其输出电压也有波纹。

3.纹波电压的危害:

  • 设备中容易产生意想不到的谐波,谐波会产生更多的危害,谐波会对无线模块的通信系统中的通信质量产生不良影响。

  • 纹波大大降低了电源的工作效率,从而提高了无线模块的整体功耗。

  • 较大的纹波容易造成浪涌电压或电流,容易损坏MCU、RF芯片

  • 大纹波容易干扰数字电路的逻辑关系,影响数据的正常传输和模块的正常通信。

  • 较大的纹波容易产生噪声干扰,使无线模块在发射和接收过程中容易受到干扰,导致通信失败。

以上介绍了电源指标对模块的影响,以下介绍了提高模块性能的方法。

4.抑制纹波的方法:

  • 全波或三相全波整流电路应尽可能在成本和体积允许的情况下使用。

  • 增加滤波电路中的电容量,在条件允许时使用效果更好LC滤波电路。

  • 在不使用开关电源的情况下,使用对纹波抑制要求高的稳压电路。

  • 合理布线。

二、PCB布局注意事项

除了合理设计电源的性能指标外,还应注意无线模块的电源设计PCB为了提高电源的性能,并与射频电路的电磁兼容性,布局布线技巧。

我不会再讨论射频电路的布局和布线技巧了。本文主要详细介绍了无线模块中的电源和具体的设计案例。

1.PCB布局注意:

  • 射频模块的设计中,电源电路应尽可能与射频分离,因为电源有一定的纹波过近,容易干扰射频电路和不可预测的影响。

  • 电源部分布线需要有足够厚度的电源线,也需要有可供电源快速回流的参考,因为模块也需要足够快的快速回流即时发送大电流。

  • 电源滤波器在布线时应尽可能靠近电源MCU、射频IC、PA只有这样,滤波电路才能发挥更大的作用。

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