開關(guān)電源之PCB設(shè)計(jì)看似復(fù)雜,既要考慮各種信號(hào)的走向又要顧慮到能量的傳遞,干擾與發(fā)熱帶來的苦惱也時(shí)時(shí)如影隨形。但實(shí)際上總結(jié)歸納起來非常清晰,可以從兩個(gè)方面去入手:布局和排線。
對(duì)于開關(guān)電源來說,PCB設(shè)計(jì)中的布局和排線直白的說就是:“怎么擺”和“怎么連”。聽起來是不是非常easy?讓我們先來梳理下“怎么擺”:
1、遵照“先大后小,先難后易”的布置原則,即開關(guān)電源之重要的單元電路、核心元器件應(yīng)當(dāng)優(yōu)先布局。這個(gè)和吃自助餐的道理是一樣的:自助餐胃口有限先挑喜歡的吃,PCB空間有限先挑重要的擺。
2、布局中應(yīng)參考原理框圖,根據(jù)單板的主信號(hào)流向規(guī)律安排主要元器件。布局應(yīng)盡量滿足以下要求:總的連線盡可能短,關(guān)鍵信號(hào)線最短;去耦電容的布局要盡量靠近IC的開關(guān)電源管腳,并使之與開關(guān)電源和地之間形成的回路最短 ;減少信號(hào)跑的冤枉路,防止在路上出意外。(先大后小,先難后易)
3、
開關(guān)電源之元器件的排列要便于調(diào)試和維修,亦即小元件周圍不能放置大元件、需調(diào)試的元器件周圍要有足夠的空間,弄得太擠局面往往會(huì)變得很尷尬。
4、 相同結(jié)構(gòu)電路部分,盡可能采用“對(duì)稱式”標(biāo)準(zhǔn)布局;按照均勻分布、重心平衡、版面美觀的標(biāo)準(zhǔn)優(yōu)化布局。(均勻分布、重心平衡)
5、同類型插裝元器件在X或Y方向上應(yīng)朝一個(gè)方向放置。同一種類型的有極性分立元件也要力爭在X或Y方向上保持一致,便于生產(chǎn)和檢驗(yàn)。統(tǒng)一極性布局
6、開關(guān)電源之發(fā)熱元件要一般應(yīng)均勻分布,以利于單板和整機(jī)的散熱,除溫度檢測元件以外的溫度敏感器件應(yīng)遠(yuǎn)離發(fā)熱量大的元器件。(發(fā)熱元器件均勻分布)
7、高電壓、大電流信號(hào)與小電流,低電壓的弱信號(hào)完全分開;模擬信號(hào)與數(shù)字信號(hào)分開;高頻信號(hào)與低頻信號(hào)分開;高頻元器件的間隔要充分。元器件布局時(shí),應(yīng)適當(dāng)考慮使用同一種開關(guān)電源的器件盡量放在一起,以便將來的電源分隔。(開關(guān)電源分隔)
以上即是關(guān)于開關(guān)電源之布局和排線怎么擺即布局的主要注意事項(xiàng),而關(guān)于怎么連則相對(duì)要更復(fù)雜一些,大體來說就是:
鍵信號(hào)線優(yōu)先:模擬小信號(hào)、高速信號(hào)、時(shí)鐘信號(hào)和同步信號(hào)等關(guān)鍵信號(hào)優(yōu)先布線;密度優(yōu)先原則:從單板上連接關(guān)系最復(fù)雜的器件著手布線。從單板上連線最密集的區(qū)域開始布線。