开关电源PCB设计要点

发布时间:2021-10-01

在开关电源设计中,PCB设计是非常关键的一步,它对电源的性能,EMC要求,可靠性,可生产性都影响很大。随着电子技术的发展,开关电源的体积越来越小,工作频率也越来越高,内部器件的密集度也越来越高,这对PCB布局布线的抗干扰要求也越来越严,合理的,科学的PCB设计会让你的工作事半功倍。

1、布局要求

PCB布局是比较讲究的,不是说随便放上去,挤得下就完事的。一般PCB布局要遵循几点:

(1)布局的首要原则是保证布线的布通率,移动器件时注意飞线的连接,把有连线关系的器件放在一起。

(2)以每个功能电路的核心元件为中心,围绕它来进行布局。元器件应均匀、 整齐、紧凑地排列在PCB电路板上,这样,不但美观,而且装焊容易,易于批量生产。尽量减少和缩短各元器件之间的引线和连接;振荡电路,滤波去耦电容要紧靠近IC,地线要短,如图1所示。

(3)放置器件时要考虑以后的焊接和维修,两个高度高的元件之间尽量避免放置矮小的元件,如图2所示,这样不利于生产和维护,元件之间最好也不要太密集,但是随着电子技术的发展,现在的开关电源越来越趋于小型化和紧凑化,所以就需要平衡好两者之间的度了,既要方便焊装与维护又要兼顾紧凑。还有就是要考虑实际的贴片加工能力,按照IPC-A-610E的标准,考虑元件侧面偏移的精度,不然容易造成元件之间连锡,甚至由于元件偏移造成元件距离不够。

(4)光电耦合器件和电流采样电路,容易被干扰,应远离强电场、强磁场器件,如大电流走线、变压器、高电位脉动器件等。

(5)元件布局的时候,要优先考虑高频脉冲电流和大电流的环路面积,尽可能地减小,以抑制开关电源的辐射干扰。如图3所示的几个电流环路是需要特别注意的。

PCB拼板的时候,要考虑分板可行性,确保元件离板边的距离要足够,同时还要考虑分板的应力会不会造成元件的脱翘。如图17所示,可以适当的开槽,减小分断PCB时的应力,元件A摆放的位置与V-CUT槽方向平行,分断时应力比元件B;元件C比元件A远离V-CUT槽,分断时应力也比元件A的小。


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