欢迎关注公司最新技术 最新消息
 Runoff commanding heights Detail decides success or failure
 The commanding heights of
the details determine success or failure
及时 快速 专业  
及时报道公司最新技术最新动态

如何做好非隔离式开关电源的PCB布局

来源:来源: 电源网 | 作者:Prothe | 发布时间: 474天前 | 2246 次浏览 | 分享到:
对于任何电路设计,PCB布局尤为关键,因为好的布局可以避免EMI等各种问题。在开关电源中也存在同样的问题,电源设计者如何在良好的PCB设计中做好PCB布局尤为关键。

/输出电压层。地层或直流电压层提供了屏蔽小信号走线的交流地,使其免受高噪声功率走线和功率元件的干扰。

  作为一般规则,多层PCB板的接地层或直流电压层均不应被分隔开。如果这种分隔不可避免,就要尽量减少这些层上走线的数量和长度,并且走线的布放要与大电流保持相同的方向,使影响最小化。

  图1a和1c分别是六层和四层开关电源PCB的不良层结构。这些结构将小信号层夹在大电流功率层和地层之间,因此增加了大电流/电压功率层与模拟小信号层之间耦合的电容噪声。

  

  图中的1b和1d则分别是六层和四层PCB设计的良好结构,有助于最大限度减少层间耦合噪声,地层用于屏蔽小信号层。要点是:一定要挨着外侧功率级层放一个接地层,外部大电流的功率层要使用厚铜箔,尽量减少PCB传导损耗和热阻。

  功率级的布局

  开关电源电路可以分为功率级电路和小信号控制电路两部分。功率级电路包含用于传输大电流的元件,一般情况下,要首先布放这些元件,然后在布局的一些特定点上布放小信号控制电路。

  大电流走线应短而宽,尽量减少PCB的电感、电阻和压降。对于那些有高di/dt脉冲电流的走线,这方面尤其重要。

  图2给出了一个同步降压转换器中的连续电流路径和脉冲电流路径,实线表示连续电流路径,虚线代表脉冲(开关)电流路径。脉冲电流路径包括连接到下列元件上的走线:输入去耦陶瓷电容CHF;上部控制FET QT;以及下部同步FET QB,还有选接的并联肖特基二极管。

  

[导读] 3a给出了高di/dt电流路径中的PCB寄生电感。由于存在寄生电感,因此脉冲电流路径不仅会辐射磁场,而且会在PCB走线和MOSFET上产生大的电压振铃和尖刺。

 图3a给出了高di/dt电流路径中的PCB寄生电感。由于存在寄生电感,因此脉冲电流路径不仅会辐射磁场,而且会在PCB走线和MOSFET上产生大的电压振铃和尖刺。为尽量减小PCB电感,脉冲电流回路(所谓热回路)布放时要有最小的圆周,其走线要短而宽。

  高频去耦电容CHF应为0.1μF~10μF,X5R或X7R电介质的陶瓷电容,它有极低的ESL(有效串联电感)和ESR(等效串联电阻)。较大的电容电介质(如Y5V)可能使电容值在不同电压和温度下有大的下降,因此不是CHF的最佳材料。

  图3b为降压转换器中的关键脉冲电流回路提供了一个布局例子。为了限制电阻压降和过孔数量,功率元件都布放在电路板的同一面,功率走线也都布在同一层上。当需要将某根电源线走到其它层时,要选择在连续电流路径中的一根走线。当用过孔连接大电流回路中的PCB层时,要使用多个过孔,尽量减小阻抗。

工业光纤激光


工业自动化设备


工业振镜驱动


物联网驱动设备


工业激光打标



工业电源


工业自动化



公司新闻


行业新闻

西安闻朵电子科技有限公司
 XIAN GERVD ELECTRONIC TECHNOLOGY CO., LTD


手机:139 2378 0815


电话:029-8887 9897


网址:www.Gervd.com  

 

邮箱:lei.qu@ven-power.com


地址:西安市高新区锦业路69号瞪羚谷创业研发园A座