开关电源类PCB线路板设计规范

建立组件参数-输入原理网表-设计参数设置-手动布局局-手动布局线-设计验证-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

再次，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；粗心的电源和地线造成的干扰会降低产品的性能。因此，设计印刷电路板时应采用正确的方法。

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

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

设计电流回路电源开关

低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。电路板最好的形状是长方形，长宽比为3: ^ 2或4: ^ 3。位于电路板边缘的元件一般离电路板边缘不小于2mm。

(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中心，围绕它们进行布局。元件应均匀、整齐、紧凑地排列在印刷电路板上，元件之间的引线和连接应

(5) (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，尽量保持信号同向。

(6) (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

开关电源印刷电路板

第四，布线开关电源含有高频信号，PCB上任何印制线都能起到天线的作用。印制线的长度和宽度将影响其阻抗和感抗，从而影响频率响应。即使它通过DC的印制线信号，它也将与来自邻国印制线，的射频信号耦合，从而导致电路问题(甚至重新辐射干扰信号)。因此，通过交流电流的所有印制线应设计得尽可能短和宽，这意味着连接到印制线和其他电源线的所有组件必须放置得非常靠近。印制线的长度与其电感和阻抗成正比，而宽度与印制线的电感和阻抗成反比。长度反映了印制线响应的波长。长度越长，印制线发送和接收电磁波的频率越低，它能辐射的射频能量就越多。根据印制线路板的电流，尽量减小电源线的宽度和回路电阻。同时，电力线和地线方向与电流方向一致，有助于增强抗噪声能力。接地是开关电源四电流回路的底部支路，作为电路的公共参考点起着重要作用，控制干扰也很重要方法。因此，布局时应仔细考虑连接地线的位置。混合各种地线导致供电运行不稳定。

在地线设计中应注意以下几点

1.单点接地的正确选择一般情况下，滤波电容的公共端应是其他接地点耦合到大电流交流接地的唯一连接点，同等级电路的接地点应尽可能近，该等级电路的电力滤波电容也应连接到该等级的接地点， 主要考虑流回电路各部分地的电流是变化的，因为实际流动线路的阻抗会导致电路各部分地电位的变化而引入干扰。 在这种开关电源中，中，布线与器件之间的电感影响很小，而接地电路形成的环流对干扰影响很大，因此采用一点接地。即电源开关电流回路(中几个器件的地线)接在接地引脚上，输出整流器电流回路几个器件的地线也接在相应滤波电容的接地引脚上，这样电源工作稳定，不易自激。当一个点不能实现时，连接两个二极管或一个小电阻，但实际上在中， 比的铜箔上连接

2.使连接地线尽可能厚。如果连接地线很细，接地电位会随着电流的变化而变化，导致电子设备的定时信号电平不稳定，抗噪声性能变差。因此，需要确保每个大电流接地端子采用尽可能短而宽的印刷导线，并尽可能加宽电源和地线的宽度。最好有比， 地线的电力线宽度他们的关系是：如果可能的话，地线的电力线信号线的宽度应该比地线，的宽3毫米，一个大的铜层也可以用于地线在印刷电路板上，所有不用的地方都连接到地线的地

在实施全球布线时，还必须遵守以下原则

(1)。布线方向：从焊接表面看，元器件的排列方向应尽可能与原理图一致，布线方向应与电路图的接线方向一致。由于中在生产过程中通常需要对焊接表面的各种参数进行测试，所以便于生产中的检查、调试和维护(注：在满足电路性能、整机安装和面板布局要求的前提下)。

(2)设计布线图时，接线应尽量少转弯，印刷弧上的线宽不应突变，导线的转角应90度，使线路简洁明了。

(3)印刷电路中，中不允许有交叉线路，可能的交叉线路可以通过“钻孔”和“缠绕”来解决。也就是说，让引线“钻”过其他电阻、电容和三极管脚下的缝隙，或者“绕过”可能穿过的引线一端。特殊情况下电路非常复杂。为了简化设计，还允许用导线跨接，解决交叉电路的问题。因为使用单个面板，所以在线元件位于顶面，表面安装器件位于底面，所以在线元件可以在布局期间与表面安装器件重叠，但是应该避免焊盘重叠。

3.输入地和输出地该开关电源的中是低压DC-DC。为了将输出电压反馈到变压器的初级，两侧的电路应该有一个公共参考地，因此在两侧铺设铜后，它们应该连接在一起形成一个公共地。

V.检查

布线的设计完成后，需要仔细检查布线的设计是否符合设计师制定的规则，同时确认制定的规则是否符合PCB生产工艺的要求。一般检查线与线、线与元件焊盘、线与通孔、元件焊盘与通孔、通孔与通孔之间的距离是否合理，是否符合生产要求。电源线和地线的宽度是否合适，中的PCB是否有加宽地线的空间。注意：有些错误可以忽略。比如有的连接器放置在板框外廓，检查间距时会出现错误；另外，每次修改走线和过孔时，都要重新覆盖铜。

六.根据“印刷电路板检查表”重新检查，内容包括设计规则、层定义、线宽、间距、焊盘和过孔设置、器件布局的合理性、电源和地线网络的布线、高速时钟网络的布线和屏蔽、去耦电容的放置和连接等。

七.设计输出灯光图形文件的注意事项：

A.要输出的层包括布线层(底层)、丝网印刷层(包括顶层丝网印刷和底层丝网印刷)、阻焊剂层(底层阻焊剂)和钻孔层(底层)，此外，还应生成钻孔文件(数控钻孔)

B.在设置丝网图层的图层时，选择顶层(底层)和丝网图层的轮廓、文本和线条，而不是零件类型。设置丝网图层时，选择纸板轮廓而不是零件类型。d  .生成钻孔文件时，使用PowerPCB电路板的默认设置，不做任何改动。