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在一個電源產品當中,電源電路設計好壞,將直接影響到產品的性能和可靠性。隨著科技的發展,對電源體積要求越來越小,集成度越來越高,這對PCB布局布線的抗干擾要求也越來越高。
開關電源模塊核心主要為電源變換器,還有啟動、過流、過壓保護、濾波等電路。設計要點如下:
1、按照芯片的datasheet推薦來布局布線。
2、輸入輸出的主通路要清晰,并留出鋪銅和打過孔的位置,布局時要以開關電源核心元器件為中心,圍繞它來進行布局,電源濾波器的輸入和輸出在布局時要盡量遠離,避免噪聲從輸入端耦合到輸出端。
3、布局要緊湊,采取一字型布局,元器件應整齊、均勻、緊湊的排列在PCB上,盡量減少和縮短各元器件之間的引線和連接,盡量少打過孔來連接,關鍵濾波電容的放置一定要合理。
4、強電流的引線(公共地線、輸入輸出線)最好鋪銅處理,做不到應盡可能寬一些,降低布線電阻及其電壓降,可減少寄生耦合而產生的自激。
5、SENSE路徑的處理要遠離干擾源和大電流的平面上,不要直接將sense線連接在開關電源管腳,一般采用0.5MM的線連接到輸出濾波電容之后。
6、GATE引腳的處理,要遠離干擾源,盡量的短并且粗。
7、INTVCC引腳濾波的處理,這兩個電容為快速波動GATE引腳提供電流回路,對電路的正常工作很重要,要靠近放置。
8、電源芯片和電感下面不要布其他信號線,電源芯片的散熱焊盤要打散熱地過孔,并開窗,保持充分的散熱。
9、對于多路輸出的開關電源,在布局的時候,注意使相鄰的電感之間垂直放置。
10、開關電源在鋪銅的時候注意,不要一味的為了追求大電流,從而采取全連接沒有隔熱路徑而是焊接中存在立片、堆錫、虛焊等現象。
PCB排版要點:
1、旁路瓷片電容器的電容不能太大,其寄生串聯電感應盡量小,多個電容并聯能改善電容的阻抗特性。
2、電感的寄生并聯電容應盡量小,電感引腳焊盤之間的距離越遠越好。
3、避免在地層上放置任何功率或信號走線。
4、高頻環路的面積應盡可能減小。
5、過孔放置小應破壞高頻電流在地層上的路徑。
6、系統板上一小同電路需要不同接地層,小同電路的接地層通過單點與電源接地層相連接。
7、控制芯片至上端和下端場效應管的驅動電路環路要盡量短。
8、開關電源功率電路和控制信號電路元器件需要連接到小同的接地層,這二個地層一般都是通過單點相連接。
9、電流采樣電路和光電耦合器件容易被干擾,應遠離強電磁場器件。
10、高頻元件(如變壓器、電感)底下第一層不要走線,高頻元件正對著的底面也不要放置元件。