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电源模块PCB十大设计要点

电源模块PCB十大设计要点

2018-10-10

在一个电源产品当中,电源电路设计好坏,将直接影响到产品的性能和可靠性。随着科技的发展,对电源体积要求越来越小,集成度越来越高,这对PCB布局布线的抗干扰要求也越来越高。

 

开关电源模块核心主要为电源变换器,还有启动、过流、过压保护、滤波等电路。设计要点如下:

1、按照芯片的datasheet推荐来布局布线。

 

2输入输出的主通路要清晰,留出铺铜和打过孔的位置,布局时要以开关电源核心元器件为中心,围绕它来进行布局,电源滤波器的输入和输出在布局时要尽量远离,避免噪声从输入端耦合到输出端。

 

3布局要紧凑,采取一字型布局,元器件应整齐、均匀、紧凑的排列在PCB上,尽量减少和缩短各元器件之间的引线和连接,尽量少打过孔来连接,关键滤波电容的放置一定要合理

 

4强电流的引线(公共地线、输入输出线)最好铺铜处理,做不到应尽可能宽一些,降低布线电阻及其电压降,可减少寄生耦合而产生的自激。

 

5SENSE路径的处理远离干扰源和大电流的平面上,不要直接将sense线连接在开关电源管脚,一般采用0.5MM的线连接到输出滤波电容之后。

 

6GATE引脚的处理,要远离干扰源,尽量的短并且粗。

 

7INTVCC引脚滤波的处理,这两个电容为快速波动GATE引脚提供电流回路,对电路的正常工作很重要,要靠近放置。

 

8电源芯片和电感下面不要布其他信号线,电源芯片的散热焊盘要打散热地过孔,并开窗,保持充分的散热。

 

9对于多路输出的开关电源,在布局的时候,注意使相邻的电感之间垂直放置

 

10开关电源在铺铜的时候注意,不要一味的为了追求大电流,从而采取全连接没有隔热路径而是焊接中存在立片、堆锡、虚焊等现象。

 

PCB排版要点:

1旁路瓷片电容器的电容不能太大,寄生串联电感应尽量小,多个电容并联能改善电容的阻抗特性

2电感的寄生并联电容应尽量小,电感引脚焊盘之间的距离越远越好

3避免在地层上放置任何功率或信号走线

4高频环路的面积应尽可能减小

5过孔放置小应破坏高频电流在地层上的路径

6系统板上一小同电路需要不同接地层,小同电路的接地层通过单点与电源接地层相连接

7控制芯片至上端和下端场效应管的驱动电路环路要尽量短

8开关电源功率电路和控制信号电路元器件需要连接到小同的接地层,这二个地层一般都是通过单点相连接。

9、电流采样电路和光电耦合器件容易被干扰,应远离强电磁场器件。

10、高频元件(如变压器、电感)底下第一层不要走线,高频元件正对着的底面也不要放置元件。

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