侵权投诉
当前位置:

OFweek电子工程网

工艺/制造

正文

开关电源设计中PCB板各环节需要注意的问题

导读: 在开关电源设计中PCB板的物理设计都是最后一个环节, 如果设计方法不当, PCB 可能会辐射过多的电磁干扰, 造成电源工作不稳定。

  在开关电源设计中PCB板的物理设计都是最后一个环节, 如果设计方法不当, PCB 可能会辐射过多的电磁干扰, 造成电源工作不稳定, 以下针对各个步骤中所需注意的事项进行分析:

  从原理图到PCB 的设计流程

  建立元件参数-》输入原理网表-》设计参数设置-》手工布局-》手工布线-》验证设计-》复查-》CAM 输出。

  开关电源设计中PCB板各环节需要注意的问题

  元器件布局

  实践证明,即使电路原理图设计正确,印制电路板设计不当,也会对电子设备的可靠性产生不利影响。例如, 如果印制板两条细平行线靠得很近, 则会形成信号波形的延迟,在传输线的终端形成反射噪声;由于电源、地线的考虑不周到而引起的干扰, 会使产品的性能下降, 因此, 在设计印制电路板的时候, 应注意采用正确的方法。每一个开关电源都有四个电流回路:

  (1 )电源开关交流回路

  (2 )输出整流交流回路

  (3 )输入信号源电流回路

  (4 )输出负载电流回路输入回路

  通过一个近似直流的电流对输入电容充电,滤波电容主要起到一个宽带储能作用;类似地,输出滤波电容也用来储存来自输出整流器的高频能量,同时消除输出负载回路的直流能量。所以, 输入和输出滤波电容的接线端十分重要, 输入及输出电流回路应分别只从滤波电容的接线端连接到电源;如果在输入/输出回路和电源开关/整流回路之间的连接无法与电容的接线端直接相连,交流能量将由输入或输出滤波电容并辐射到环境中去。

  电源开关交流回路和整流器的交流回路包含高幅梯形电流,这些电流中谐波成分很高,其频率远大于开关基频,峰值幅度可高达持续输入/输出直流电流幅度的5倍, 过渡时间通常约为50 n s。

  这两个回路最容易产生电磁干扰,因此必须在电源中其它印制线布线之前先布好这些交流回路,每个回路的三种主要的元件滤波电容、电源开关或整流器、电感或变压器应彼此相邻地进行放置, 调整元件位置使它们之间的电流路径尽可能短。建立开关电源布局的最好方法与其电气设计相似,最佳设计流程如下:

  放置变压器

  设计电源开关电流回路

  设计输出整流器电流回路

  连接到交流电源电路的控制电路

  设计输入电流源回路和输入滤波器设计输出负载回路和输出滤波器根据电路的功能单元, 对电路的全部元器件进行布局时, 要符合以下原则:

  (1 )首先要考虑PC B 尺寸大小。PC B 尺寸过大时, 印制线条长, 阻抗增加,抗噪声能力下降,成本也增加;过小则散热不好,且邻近线条易受干扰。电路板的最佳形状矩形, 长宽比为3: 2或4: 3, 位于电路板边缘的元器件, 离电路板边缘一般不小于2mm。

  (2 )放置器件时要考虑以后的焊接, 不要太密集。

  (3 )以每个功能电路的核心元件为中心,围绕它来进行布局。元器件应均匀、整齐、紧凑地排列在PC B 上, 尽量减少和缩短各元器件之间的引线和连接, 去耦电容尽量靠近器件的VCC。

  (4 )在高频下工作的电路, 要考虑元器件之间的分布参数。一般电路应尽可能使元器件平行排列。这样, 不但美观, 而且装焊容易, 易于批量生产。

1  2  3  下一页>  
声明: 本文由入驻OFweek公众平台的作者撰写,除OFweek官方账号外,观点仅代表作者本人,不代表OFweek立场。如有侵权或其他问题,请联系举报。

我来说两句

(共0条评论,0人参与)

请输入评论

请输入评论/评论长度6~500个字

您提交的评论过于频繁,请输入验证码继续

暂无评论

暂无评论

X
文章纠错
x
*文字标题:
*纠错内容:
联系邮箱:
*验 证 码: