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开关电源pcb设计技巧 开关电源pcb布局

时间:2022-04-29 11:02:22 来源:PCBA 点击:0

开关电源pcb设计技巧 开关电源pcb布局

二、走线原则

1、小信号走线应尽量远离大电流走线,两者不接近平行走线,无法避免平行走线的情况下,必须打开足够的距离,以防止小信号走线受到干扰。

图6

2、电流采样信号线、光耦合反馈信号线等重要的小信号线尽量减小电路包围的面积。

图7

3、邻接期间太长的平行线(当然可以用同一电流电路平行划线),上下层的线尽量采用交叉用垂直方式,线不会突然弯曲角度(即:le;90deg;直角,锐角高频电路影响电性。

图8

4、功率电路和控制电路应分别注意,如图9和图10所示,采用单点接地方式。

一次pWM控制IC周边的元件与IC的引脚接地,从引脚被引出大容量地线,被电力连接。二次TL431周边的元件与TL431的三脚架接地,与输出容量的接地连接。多个IC采用并联单点接地方式。

图9

图10

5、高频元件(例如变压器、电感)下的第一层不走线,也最好不在高频元件相对的底面放置元件。在无法避免的情况下,如图11所示,在高频元件朝向TOp层、控制电路朝向Bottom层的情况下,注意在高频元件所位于的第1层涂上铜来遮挡。由此,能够避免高频噪声辐射干扰底面的控制电路。

图11

6、应特别注意滤波容量的走线。如图12所示,左图有一部分纹理波amp。噪声通过线出去,右图滤波效果更好,纹理波amp;噪声通过滤波器容量完全滤波。

图12

7、尽量使电源线、地线靠近,缩小被包围的面积,减少外部磁场环切断引起的电磁干扰,同时减少环外的电磁辐射。如图13所示,电源线、地线的配线为了降低环路电阻,请尽量粗缩,平滑旋转角度,不要使线宽发生突变。

图13

8、发热较大的元件(例如TO?在252封装的MOS管)下,铜可以由于散热而变成大面积,并且可以提高元件的可靠性。在电源线铜箔狭窄的地方,为了保证大电流的流通,可以使用裸铜来添加锡。

三、距离和工艺要求

1.电隙:沿着与两个相邻导体或一个导体相邻的导电机壳表面的空气测量的最短距离。爬电距离:沿着与邻接的两个导体或一个导体邻接的导电器外壳表面的绝缘表面测量的最短距离。当接触模块PCB的空间有限并且电的上升距离不足时,如图14所示,可以采用打开时隙的方法来满足初始级别的良好分离。一般最小开槽宽度为1mm,为了打开更小的槽(例如0.6mm、0.8mm),需要寻找加工精度高的PCB制造商,当然费用也会增加。

图14

一般电源模块电压与最小登电距离的关系请参照下表。

2、从零件到板边的距离要求。位于基板边缘的元装置一般远离基板边缘2mm以上,在10W以下那样的小型化DC-DC模块中,不仅元件体积和高度比较小,输入输出电压也不高,所以为了满足小型化的要求,需要至少留有0.5mm以上的距离。从大面积铜箔到边框的距离至少要确保0.20mm以上的间隔。在研磨外形时容易在铜箔上研磨,铜箔翘曲,引起焊接剂脱落问题。

3、如果通过线穿过圆垫或孔的宽度小于圆垫的直径,则需要增加泪滴,增强吸附力,避免通过垫或孔脱落。

图15

4、SMD如果装置的销与大面积铜箔连接,则进行热隔离处理。如果不那样做的话,过回流焊接的情况下,因为散热快,容易发生虚焊或脱焊。

图16

5、PCB拼板的情况下,考虑板的可行性,必须确保元件与板的端部的距离足够,并且还必须考虑板的应力是否导致元件的翘曲。如图17所示,减小分割PCB时的应力,元件A的配置位置为V?CUT槽)与方向平行,分割时的应力比元件B小。元素C比元素A更好?CUT槽离开,分割时的应力也比元件A小。

图17

当然,以上只是我个人总结的一些开关电源PCB设计的经验,虽然有很多细节和其他知识需要注意,但最后我想说的是PCB设计,除了原则要求和经验知识外,最重要的是要细心注意检查后检查。

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