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簡(jiǎn)說(shuō)開關(guān)電源之PCB最大特點(diǎn)
來(lái)源:東莞市成良智能科技 | 作者:666power | 發(fā)布時(shí)間: 1908天前 | 1595 次瀏覽 | 分享到:
開關(guān)電源在布線上最大的特點(diǎn)是拓?fù)湟鸬母哳l(高壓)強(qiáng)電流與控制級(jí)的弱電信號(hào)交織在一起,首先要保證強(qiáng)電流的存在不干擾電源內(nèi)部的控制信號(hào),其次要盡量減少對(duì)外部的干擾(EMC)。一句話:要運(yùn)行最穩(wěn)定、波形最漂亮、電磁兼容性最好。
關(guān)鍵詞一:電流

開關(guān)電源在布線上最大的特點(diǎn)是拓?fù)湟鸬母哳l(高壓)強(qiáng)電流與控制級(jí)的弱電信號(hào)交織在一起,首先要保證強(qiáng)電流的存在不干擾電源內(nèi)部的控制信號(hào),其次要盡量減少對(duì)外部的干擾(EMC)。一句話:要運(yùn)行最穩(wěn)定、波形最漂亮、電磁兼容性最好。 
關(guān)鍵詞一:電流 
一個(gè)典型的開關(guān)電源強(qiáng)電流分布: 
1、每種拓?fù)涞妮斎胼敵鲭娏?Ii 和 Io 幅度較大(與控制信號(hào)相比),但以直流為主。 
2、每種拓?fù)涞耐負(fù)潆娏?It 幅度也較大,但一般沒(méi)有尖峰毛刺,是拓?fù)洚a(chǎn)生的典型波形。 
3、每種硬開關(guān)拓?fù)涠加幸粋€(gè)高頻脈沖電流 Ip 回路,其幅度最大,且有可觀的尖峰毛刺,其中毛刺部分幅度大,頻率高,因而含有較高的能量。它一般是由續(xù)流或者吸收(鉗位)二極管反向恢復(fù)引起的沖擊電流回路,是最容易引起干擾的元兇。 
4、以上四種電流對(duì)應(yīng)流經(jīng)一段地線,并可能在對(duì)應(yīng)的地線段上產(chǎn)生干擾電位差。 

關(guān)鍵詞二:開關(guān)電源之元器件之電容 
It 和 Ip 電流完全(不是部分)地流經(jīng)了各自對(duì)應(yīng)的一個(gè)開關(guān)電源之電容 Ci 和 Co。一般人很少去關(guān)注開關(guān)電源之元器件之電容上流過(guò)的電流,而實(shí)際上這正是開關(guān)電源布局的關(guān)鍵之一。干擾都是通過(guò)電容被旁路的,整個(gè)電路最強(qiáng)勁電流都在電容上,電容很重要! 按照反應(yīng)速度分,最快的器件是電容、二極管(別跟我扯正向恢復(fù))等器件,最慢的器件是電感等器件。 

要領(lǐng)一:高頻脈沖電流 Ip 回路最小化(第一個(gè)圈) 
首先找到你電路的高頻脈沖電流 Ip 回路(每個(gè)拓?fù)涠加械模?,它一般都是由包括開關(guān)管在內(nèi)的快速器件組成的環(huán)路,在布局上讓它最小化(連線最短、面積最小,因而干擾最小)。 
這個(gè)是整個(gè)開關(guān)電源布局的第一步,而不是先去張羅輸入輸出在哪?IC放哪? 這樣連接后,ND兩個(gè)地會(huì)合并在一起,形成一個(gè)點(diǎn),這個(gè)點(diǎn)就是整個(gè)電路的接地中心。 

要領(lǐng)二:拓?fù)潆娏?It 回路最小化 (第二個(gè)圈) 
找到你電路的拓?fù)潆娏?It 回路(每個(gè)拓?fù)涠加械模?,它一般都是包含了一個(gè)電感(或者變壓器原邊)的拓?fù)渲骰芈返囊徊糠郑屗钚』?。注意?nbsp;
1、It 回路與Ip回路有部分重疊(才能構(gòu)成拓?fù)洌?,因此It回路(應(yīng)該)是在Ip回路(已經(jīng)布置好的)基礎(chǔ)上的延伸。  2、有時(shí)候這兩個(gè)回路的布局有沖突,一般應(yīng)以 Ip 回路為主。 
3、對(duì)于隔離拓?fù)?,It 回路被變壓器分隔成原邊和付邊兩部分,應(yīng)分開最小化布置。 
4、 如果 It 回路有個(gè)接地點(diǎn),那么這個(gè)接地點(diǎn)應(yīng)與上述接地中心重合,不能布置到一個(gè)點(diǎn)時(shí),也要盡量縮短距離,同時(shí)留心這段地線上的 It 電流可能的影響。
5、條件受限時(shí),上述2個(gè)回路的(輸入輸出)電容可能不能共地,必要時(shí)可以電氣并聯(lián)的方式就近增加一個(gè)(或兩個(gè)可以共地的)高頻電容達(dá)成共地。 畫好這兩個(gè)圈,這個(gè)開關(guān)電源之PCB板布局的大致方位基本上確定了。
需要特別指出的是:
1、這種布局是針對(duì)硬開關(guān)的,但是對(duì)軟開關(guān)拓?fù)淙匀挥行?,你總不希望自己的軟開關(guān)諧振波形上再意外出現(xiàn)一個(gè)小波吧?
2、這種布局是針對(duì)硬開關(guān)的,它就是要讓開關(guān)電源之電路看上去更加符合理論波形,拿掉毛刺、拿掉尖峰。另一層意思是:它會(huì)更硬一些(可能對(duì)EMC某些頻段不利)。
3、從EMC角度,開關(guān)電源之PCB這種布局就是總體最優(yōu)化結(jié)構(gòu),整體上最容易過(guò)輻射和傳導(dǎo)測(cè)試。具體到某個(gè)板能不能過(guò)?按這樣布局后的整改工作量和成本也是最小。