在任何开关电源设计中,PCB的物理设计都是最后一环。如果设计方法不当,PCB可能会辐射过多的电磁干扰,导致电源运行不稳定。以下是对每一步注意事项的分析。
1.从原理图到PCB的设计流程:建立元器件参数-输入原理网表-设置设计参数-手动排局-手动排线-验证设计-复核-CAM输出。
二、参数设置邻线间距必须满足电气安全要求,为了便于操作和生产,间距应尽可能宽。最小间距应至少适合耐受电压。当布线密度较低时,信号线的间距可以适当增加。对于不同级别的信号线,距离应该尽可能的短和大。通常,布线间距设置为8密耳。焊盘内孔边缘与印刷电路板边缘的距离应大于1毫米,以避免焊盘在加工过程中出现缺陷。当连接焊盘的导线较细时,焊盘与导线之间的连接应设计成水滴状,其优点是焊盘不容易剥离,但导线不容易与焊盘断开
第三,元器件布局的实践证明,即使电路原理图设计正确,印刷电路板PCB设计不当,也会对电子设备的可靠性产生不利影响。比如PCB的两条细平行线靠在一起,会形成信号波形的延迟,在传输线的终端会形成反射噪声;电源和地线不小心造成的干扰会降低产品的性能。因此,在设计印刷电路板时,应该采用正确的方法。每个开关电源有四个电流回路:
.交流回路电源开关
.输出整流器交流回路
.输入信号源电流回路
.输出负载电流回路
印刷电路板
输入电路用近似DC电流给输入电容充电,滤波电容主要起宽带储能的作用;同样,输出滤波电容也用于存储输出整流器的高频能量,并消除输出负载环路的DC能量。因此,输入和输出滤波电容器的端子非常重要,输入和输出电流回路应该只从滤波电容器的端子连接到电源;如果输入/输出回路和电源开关/整流回路之间的连接不能直接连接到电容的端子上,交流能量就会被输入或输出滤波电容辐射到环境中。功率开关的交流回路和整流器的交流回路含有高幅梯形电流,其中谐波成分很高,频率远高于开关的基频,峰值幅值可高达连续输入/输出DC电流幅值的5倍,过渡时间一般在50ns左右。这两个电路最容易受到电磁干扰,因此这些交流回路必须放在其他印制线和布线之前。每个电路的三个主要组件,即滤波电容器、电源开关或整流器、电感器或变压器,应该彼此相邻放置,并且应该调整组件的位置,以便它们之间的电流路径尽可能短。建立开关电源布局方法的最佳方式与其电气设计相似,最佳设计流程如下:
放置变压器
电流回路设计了电源开关
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
输出负载回路和输出滤波器的设计根据电路的功能单元,电路所有元件的布局应遵循以下原则:
(1)首先考虑PCB的尺寸。当印刷电路板尺寸过大时,印制线长,阻抗增加,抗噪声能力下降,成本增加;太小的话散热不好,相邻线路容易干扰。PCB最好的形状是长方形,长宽比为3: ^ 2或4: ^ 3。免费票
(2)放置设备时,考虑未来焊接,不要过密。
(3)以各功能电路的核心元件为t
(4)对于高频工作的电路,应考虑元件之间的分布参数。一般电路应尽可能平行布置。这不仅美观,而且易于组装、焊接和批量生产。
(5)根据电路流程安排各功能电路单元的位置,这样布局便于信号流通,尽可能保持信号同向。
(6)布局的第一原则是保证布线,的配送率,移动设备时注意飞行线路的连接,将连接的设备放在一起。
(7)尽可能减小回路面积,抑制开关电源的辐射干扰