開關電源設計 -PCB布局注意事項
發布時間：2017-5-12 17:49
發布者：edadoc2003
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作者：一博科技 開關電源布局注意事項 首先還是借用眾多高速先生粉絲所提到的優先觀點，不管是布局還是布線優先參考芯片datasheet，一般手冊中都會給出layout guide指導，如下圖1所示： 圖1 ：某電源芯片layout guide 有了設計指導參考以后，貌似layout 工程師剩下就是看圖設計？哈哈，當你的單板設計變成圖2所示（很多時候我們單板空間有限，資料不是時時都能準備齊全的）： 圖2：結構限制單板空間不足 這時我們又該怎么去權衡我們的設計？在平常設計開關電源時還是有一些設計經驗可循的（特殊非常規類開關電源設計，一定要按datasheet設計）。 第一步：確定開關電源模塊在PCB板上的位置，開關是一個強烈的EMI輻射源，應遠離時鐘、接口等敏感器件擺放，然后盡量的靠近我們的用電端，同時考慮散熱和裝配性等因素。 第二步：確定原理框圖中主電源通道，地的區別（電源地 、信號地、其他信號地）如下圖3所示：主電流通道（紅色）；地的區別（玫紅色和青綠色） ；反饋通道（藍色） 圖3 第三步：確定原理框圖中各個部分的核心器件：輸入濾波、開關管、控制電路、輸出濾波器件的擺放。 1.開關管：布局緊湊，布局考慮大電流通道，輸入輸出的地能夠直接相連。 2. 輸入濾波：緊靠開關管，確保能做到大電流先濾波再進入開關管。 3. 輸出濾波：緊靠開關管，確保大電流先濾波再進入單板平面。 4. 輸入輸出回路：MOS管回路，續流管回路要盡量小。 5. 控制電路： （1）控制電路的比較電路，靠近控制芯片擺放； （2）控制電路的采樣電路，采樣電阻放在輸出濾波與比較電路的中間，布局時保證采樣電路盡量靠近芯片管腳，靠近比較電路； （3）控制電路本身的濾波網絡，電容盡量靠近相應管腳；且相關控制信號器件也盡量靠近芯片。 下面我們來看看我們設計中常見到的開關電源的布局應用： 圖4-1：原理圖 圖4-2：布局展示 此類電源在我們單板很常見吧！接下來我們看看下面的原理圖和布局展示： 圖5-1：原理圖 圖5-2：布局展示 是不是很熟悉的感覺，其實就是之前劉工講解的那個原理圖。從“IPC” 2016 PCB設計大賽中選取的！對于我們常見的開關電源的舉例我們就先介紹到這里，對于復雜的電源轉換（ PMU Charger 超高功耗模塊等 ）如果大家有興趣，后期可以和大家繼續分享。 |
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