logo正确的印刷电路板PCB布局是使电源设计成功的最重要的要素之一。非分离型电源段是电源系统的基本构建模块。理解电流的流动和高频电路是怎样构成的，可以说是PCB设计中最重要的一步。
本文讨论了降压、升压和单一端一次电感转换器SEPIC的电源段的电源设计技术。
低压槽
首先，采用了输出电压比输入电压低的降压转换器。图1示出了这样的降压转换器的原理图和PCB布局。
图1：该简化原理图包括输入输出容量、电感、开关电晶体、以及阻流二极体。
在脉冲宽度调变器PWM的导通期间，电流沿着由绿色箭头表示的路径流动，从输入容量经由开关电晶体到达电感。在PWM关断期间，电流沿着粉色箭头路径继续通过电感。这意味着输出具有连续流的电流。输入的高频电流在每个周期导通中关断一次。这个电源段布局中最重要的部分是减少高频电路。图1的上半部蓝色箭头反映了该电路。电晶体导通期间，电流通过二极体D1流接地。在此期间，如果输入容量彼此不接近，则该大电流突发可能引起一些设计问题。
确认电源电缆或电源平面的电源电流宽度足够大。通常，除了开关节点之外，电源平面必须尽可能大。开关节点有大dV/dt信号，PCB因为藕有可能结合到布局的其他部分，所以如果表面积尽可能小，则能够实现更好的设计。使用多个孔连接不同层的电源平面。简单的经验规则是每个过孔（10钻）不超过1A的电流。如果能够制造出PCB这样大的连续接地面，有助于减少噪音和高频电路。
升压器转换器
升压转换器用于从较低输入电压生成较高输出电压。在升压转换器中，可以使用与降压转换器相同的过程来识别按键路径和循环。
图2：升压转换器的原理图和PCB布局
PWM导通期间，电流从输入端流向开关电晶体（绿色箭头）。在此期间，能量在电感中持续积蓄，然后在PWM关断时转移到输出。电流沿着粉红色的箭头流动，从输入流输出。这意味着输入侧的电流连续。输出端子的电流是高频开关电流。为了将高频噪声抑制到最小限度，必须尽量缩短图中蓝色所示的电路。
电晶体导通期间，电流只是从输出经过二极体向接地短流。如果该电流没有被输出容量正确地分流，则可能在电源设计中产生问题。用于降压变换器的通用布局技术也可以同样应用于这样的升压变换器。将切换节点的面积控制在最小限度，使用多个大修连接到接地面。
SEPIC转换器
当输入电压高于或低于输出电压时SEPIC，可以使用转换器。这样的电源转换器在输入电压比输出低的情况下可以起到升压的作用，在输入电压比输出高的情况下可以起到降压的作用。该电路使用两个电感或单个电感。
图3：使用了电感SEPIC电源段原理图和PCB布局
因为有两个电感，所以在开关循环的各部分有两个电流路径。PWM导通期间，电流沿着绿色箭头流动，在电感中积蓄能量。PWM关断时，能量通过粉红色电流路径移动到输出端。在该SEPIC设计中，输入部的电流是连续的。由于输出端表示高频开关电流，所以需要尽可能减小图中蓝色所示的电路。建议使用接近输出容量的大修连接到接地面。接地面可以在所有元件之间提供低电阻路径以减少噪声。
总结
电源布局的设计是一个富有技术性的任务。第一步是判断电源内的电流是如何流动的，找到高频电路后尽量减少。接着，使用接地面和电源面，以非常低的阻抗连接元件。确保在所使用的平面上设计的电流足够宽的负载。高频开关节点为了减少与其他信号连接的机会，必须尽量控制在最小限度。将各种装置以多个大修连接的大型、连续接地面也可以是优秀的设计。
