開關(guān)電源印制電路板設(shè)計基礎(chǔ)

開關(guān)電源電路板設(shè)計(shèjì)基礎(chǔ)電氣工程系精品資料認(rèn)識(rènshi)開關(guān)電源電路板一精品資料精品資料精品資料絕緣距離高電壓0203高耗散03散熱布局冷卻03強弱、磁電04元件布局布線銅皮厚度大電流01銅皮寬度開關(guān)電源電路板與普通弱電控制板制作(zhìzuò)有何不同？1OZ的銅皮電流(diànliú)能力約為1A/mm線間距為1mm(40mil)時，線間最大耐壓為200V精品資料無隔離(gélí)BUCK電路1電流環(huán)路開關(guān)電源電路(diànlù)制板分析二精品資料輸入電源電流環(huán)路功率管交流電流環(huán)路輸出整流器交流電流環(huán)路輸出電源電流環(huán)路精品資料如果輸入或輸出環(huán)與功率開關(guān)或整流環(huán)的連接沒有直接接到電容的兩端，交流能量就會從輸入或輸出濾波電容上流進流出，并通過輸入和輸出電流(diànliú)環(huán)“逃逸”到外面環(huán)境中。輸入和輸出濾波電容接線端的放置(fàngzhì)很重要。輸入電源和輸出電流環(huán)路精品資料功率開關(guān)和整流器的交流(jiāoliú)電流環(huán)路包含(bāohán)PWM開關(guān)電源典型的梯形電流波形；交流電流環(huán)路的布線要在其他引線之前布好；使濾波電容、功率開關(guān)管（或整流器）、電感（或變壓器）盡可能的靠近，且布局方向使得連線更短。精品資料2交流電壓(diànyā)節(jié)點每個開關(guān)電源都有一個交流(jiāoliú)電壓最大節(jié)點無隔離拓?fù)渲薪涣鞴?jié)點與電感和續(xù)流二極管相連隔離拓?fù)渲杏卸嗌賯€繞組就有多少節(jié)點，但也只是一個節(jié)點映射成多個發(fā)射EMI的同時，很容易通過電容方式耦合到不同層上的鄰近導(dǎo)線上去精品資料電容(diànróng)模型當(dāng)電容器工作頻率在f0以下(yǐxià)時:當(dāng)電容器工作頻率在f0

以上時:

當(dāng)電容器工作頻率接近f0

時:

諧振頻率:

精品資料電容并聯(lián)(bìnglián)高頻特性電源布板基本(jīběn)要點之一：旁路瓷片電容的電容量不易太大,而它的寄生串聯(lián)電感量應(yīng)該盡量減小。多個電容并聯(lián)能改善單個電容的阻抗特性。最小容量的瓷片電容應(yīng)最靠近負(fù)載。精品資料精品資料為了減小濾波電容的等效串聯(lián)電阻（ESR）,經(jīng)常(jīngcháng)用多個電容并聯(lián);多個電容并聯(lián)可以分?jǐn)?fēntān)紋波電流.×不合理精品資料合理(hélǐ)電容(diànróng)從紋波電流源開始呈“放射性”對稱布置均分紋波電流精品資料精品資料電感(diànɡǎn)模型L:電感值EPR:等效并聯(lián)(bìnglián)電阻Cp:等效并聯(lián)(bìnglián)電感Ac:電流環(huán)路截面結(jié)Lm:電流環(huán)路周長精品資料電源布板基本要點之二：電感的寄生串聯(lián)電容量應(yīng)該盡量減小。電感引腳之間的距離(jùlí)越遠(yuǎn)越好。精品資料電感(diànɡǎn)特性精品資料電源布板基本要點之三：避免在地層(dìcéng)上放置任何功率或信號走線。精品資料鏡象(jìnɡxiànɡ)面概念精品資料精品資料精品資料電源(diànyuán)布板基本要點之四：高頻交流環(huán)路的面積應(yīng)該盡量減小。精品資料高頻交流電流(diànliú)環(huán)路精品資料精品資料電源步版基本要點之五：過孔放置不應(yīng)破壞(pòhuài)高頻交流電流在地層上路徑。精品資料過孔(VIA)的例子(lìzi)精品資料電源布版基本要點之六：模擬電源層與數(shù)字地層不應(yīng)有(yīnɡyǒu)重疊。信號層應(yīng)有(yīnɡyǒu)相應(yīng)的地層。精品資料PCB板層分割(fēngē)精品資料電源布板基本要點之七：要減小PCB走線的電感(diànɡǎn)，減小PCB走線長度要減?。校茫逻^孔的電感(diànɡǎn)，放置多個過孔精品資料焊盤(PAD)和去耦電容(diànróng)的放置焊盤精品資料去耦電容(diànróng)精品資料電源布板基本要點之八：交流節(jié)點焊盤面積要盡量小。交流節(jié)點焊盤下不要(bùyào)走信號線。交流節(jié)點焊盤與信號線之間需電源層或地隔離精品資料增加散熱面積和減小容性耦合到其他(qítā)PCB引線的方法導(dǎo)線(dǎoxiàn)越窄越好導(dǎo)線越寬越好EMC導(dǎo)電散熱精品資料電源(diànyuán)布板基本要點之九：功率器件所組成的電流環(huán)路面積要小。精品資料降壓(jiànɡyā)式(BUCK)電源：功率部分電流和電壓波形精品資料降壓(jiànɡyā)式電源布局差的例子精品資料電路(diànlù)等效圖MinimizeTheseInductances精品資料降壓式電源布局(bùjú)的范例：精品資料電源排版基本要點之十：功率器件接功率地信號器件接信號地功率地與信號地單點連接（一根很短導(dǎo)線(dǎoxiàn)或一個或多個過孔）精品資料降壓(jiànɡyā)式電源排版的例子精品資料地線(dìxiàn)短而寬控制地敏感，應(yīng)為產(chǎn)生控制IC所要檢測的小電壓的所有器件(qìjiàn)的公共連接點輸入電容的公共端應(yīng)作為其他交流電流的唯一接點精品資料

1．放置變壓器或電感(diànɡǎn)。

2．布置功