淺談開關[Guan]電源[Yuan]PCB設計

一[Yi]個差的PCB，EMC性能差、輸(Shu)出噪聲大、抗幹擾能(Neng)力弱，甚至連基(Ji)本功能都有缺陷。由于 開關電源PCB有一些自身的特點， 而(Er)PCB設(She)計在開關電源的研發中(Zhong)又[You]占據着重[Zhong]要的地位。 所[Suo]以 本文簡單談一[Yi]談[Tan]關于開關電[Dian]源PCB布線的一些最基本的原則(Ze)。

1、間距[Ju]?
??? 對于[Yu]高電壓産品必[Bi]須要考慮到線間距。能[Neng]滿(Man)足相應安(An)規要[Yao]求的間[Jian]距當然最好[Hao]，但很多時(Shi)候(Hou)對于不需要(Yao)認證，或沒法滿足認證的産品，間距就由經驗(Yan)決定了。多[Duo]寬的間距合适?必須(Xu)考慮生産能否保證闆面清潔[Jie]、環境濕度、其他污染[Ran]等(Deng)情況如(Ru)何。?
??? 對于市電輸入，即使能保(Bao)證闆面清潔(Jie)、密封，MOS管漏源[Yuan]極間接[Jie]近[Jin]600V，小(Xiao)于1mm事實上也比[Bi]較危險了[Le]!?

2、闆邊緣的[De]元器件?
??? 在PCB邊沿的貼片電容或其他(Ta)易損壞的[De]器件，在放置時(Shi)必須考慮PCB分闆方向。

3、環路面積?
??? 無論是輸(Shu)入或是輸出、功率環路[Lu]或[Huo]信号環路，應盡可能的小(Xiao)。功率環(Huan)路發射(She)電磁場，将導緻較差的[De]EMI特性或較大(Da)的輸出噪聲[Sheng];同時，若被控[Kong]制[Zhi]環接收，很[Hen]可能引(Yin)起異常。?
??? 另一方(Fang)面，若功率環路[Lu]面積[Ji]較大，其等效寄生電感也(Ye)會增大，可(Ke)能增(Zeng)加漏極噪聲尖[Jian]峰。?

4、關鍵走線?
??? 因di/dt 作用，必須減[Jian]小動态節點處電感，否[Fou]則會産生(Sheng)較強[Qiang]的電磁場。若要減小電感(Gan)，主要是要減少布線(Xian)的長度，增加寬度[Du]作用較小(Xiao)。?

5、信(Xin)号線?
??? 對于(Yu)整個控制部分(Fen)，布線[Xian]時應考慮将其遠離(Li)功率部分。若因其他(Ta)限制(Zhi)兩者靠得(De)較近[Jin]，不應将控(Kong)制[Zhi]線與功率線[Xian]并行，否則可能導緻電(Dian)源工作異常(Chang)、震蕩(Dang)。?
??? 另外若控制線很長[Zhang]，應該将來回的[De]一對線的[De]靠近，或将二者置于PCB的兩個面上并正對着，從而減[Jian]小其環路面(Mian)積，避免被功率部分的電磁場幹擾， 信号線上應[Ying]盡量減少用于(Yu)連接的過孔!?

6、鋪銅?
???? 有[You]的時候鋪銅[Tong]是(Shi)完全(Quan)沒有[You]必要的，甚至應[Ying]該避免。若[Ruo]銅面積足夠大(Da)且其電壓不斷變化，一方面它可能作(Zuo)為天線,向周圍輻射電磁波;另一方面(Mian)它又很容[Rong]易拾起噪聲。?
??? 通常隻允許在靜[Jing]态節(Jie)點鋪銅，例如對[Dui]輸出端(Duan)“地”節點鋪銅[Tong]，可以等效增加輸[Shu]出電容，濾除一些噪聲(Sheng)信[Xin]号。?

7、映射?
??? 對于一個回路，可以在PCB的一面[Mian]進行[Hang]鋪銅，它(Ta)會根據(Ju)PCB另一面的布線自動映射，使這(Zhe)個回路的(De)阻抗(Kang)最小。這就好像[Xiang]一組不[Bu]同阻抗(Kang)值的阻抗并聯，電流會自動選(Xuan)擇阻抗最小的路徑流過一[Yi]樣。?
事實上可以在控制部分電路的一面進行連線，而在另一(Yi)面對“地”節點鋪銅[Tong]，兩個面間[Jian]通過過孔連接。?

8、輸出整流二極管?
??? 輸(Shu)出整流二極[Ji]管若[Ruo]離輸出端比較近，不應将其與輸出[Chu]平行放[Fang]置。否則二極管處産生的電[Dian]磁場将穿入電源[Yuan]輸出與外接負載形成的環路，使測得的輸出噪聲增(Zeng)大。

9、地線?
??? 地線的布線必須(Xu)非常小心，否則可能引起EMS、EMI性能和[He]其他性能變[Bian]差(Cha)。對于開關[Guan]電源PCB的“地”，至少做到以下(Xia)兩點：(1)功率[Lü]地和信号地，應(Ying)單點連接;(2)不[Bu]應有存在地環路。?

10、Y電[Dian]容?
???? 輸入輸出經常(Chang)會接入Y電容，有時因某些原因，可能[Neng]無法(Fa)将其挂在(Zai)輸入(Ru)電容地上，此時切記，一定要接在(Zai)靜态節點，如高壓(Ya)端。?

11、其他?
??? 實際電源PCB設(She)計時，可能還要考慮其他一些問(Wen)題，例[Li]如“壓敏電阻(Zu)應緊靠被保[Bao]護電路[Lu]”、“共模[Mo]電感[Gan]應增加放電齒”、“芯片(Pian)VCC供電處應增加瓷片電容[Rong]”等等。另外，是[Shi]否需特殊處[Chu]理，如[Ru]銅箔、屏蔽等，在PCB設(She)計[Ji]階段也是需(Xu)要考慮的。?
??? 有時往往會遇[Yu]到(Dao)多個原則[Ze]相互沖突的情況，滿足其[Qi]中一個就(Jiu)滿足不了其他的，這是需要工[Gong]程師應用已有的經驗(Yan)，根據實際項目需(Xu)求，确定最合适的布(Bu)線了!?

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