开关电源原理分类与布线规则.docx

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1、开关电源原理及分类1、12V/5V两路输出开关电源.(D原理图设计(参考P1.软件给出的解决方案)(拓扑图)采纳反激式。主网路一开关电源中,功率电流漉羟的通路.主网路一般包含了开关电源中的开关器件、储Ife器件、脉冲变压器、浊波器、输出整流器、等全部功率器件,以及供电输入端和负秋端。开美电源(克流变换器)的类型许多,在探讨开发说拧修埋电源系统时,全面了解开关电源主回路的各种范本类型,以及工作晚理,具有极其重要的意义。开关电源主回路可以分为隔离式及非隔禹式两大类型.1.非修育式电路的类型:非隔离输入端及输出端电气相通,没有隔周.1. 1.巾联式结构串联一一在主回路中开关器件(下图中所示的开关三极

2、管T及输入端、输出端、电塔器1.、负载R1.四者成串联连接的关系.开关管T交静工作于通/断两种状态,当开关管T导通时,输入端电源通过开关管T及电感器1.对负栽供电,并同时对电遇器1.充电,当开关管T关断时,电感器1.中的反向电动势使域流二极管D自动导通.电感潺1.中储存的能价通过续流二极管D形成的回路.对负我R接岔供电,从而保证了负数端获得连续的电流.串联式结构,只/获得低于输入电压的输出电压,因此为降压式变换,例如buck拓扑型开关电源就是属干事联武的开关电源上图是在图1卜a电路的基础上,增加了一个整流二极管和一个1.C港波电路.其中1.是储能逑波电感,它的作用是在限制开关K接通期间Ton限

3、制大电流通过,防止怆入电压Ui干脆加到货我R上,对负载R进行电压冲击,同时对流过电感的电流i1.转化成租能迸行能Ift存储,然后在限制开关T关断期间Toff把机能转化成电流i1.接箭向负载R供应能量添出:C是储能淀波电容,它的作用是在限制开关K接通期间Ton把流过谛能电感1.的部分电液转化成电荷进行存储,然后在限制开关K关断期间Toff把电荷转化成电流接者向负段R供应能量输出:D是整流:极管,主要功能是续流作用,故称它为续流:极的,其作用是在限制开关关断期间Toff.给储能沌波电厚1.解放能量供应电流通路.在限制开关关断期间Toff,储能电超1.将产生反电动势,流过储能电博1.的电流i1.由反

4、电动势o1.的正极流出,通过负我R1再经过续流二极管D的正极,然后从续流二极管D的负极流出,最终回到反电动势e1.的负极.对于图1-2,锻如不看限制开关T和输入电压口,它是个典型的反r型泄波电路,它的作用是把脉动向流电压通过平滑游波输出其平均值.串联式开关电源输出电压UO的平均值Ua为:井岷一一在主回路中,相对于输入推而言,开关器件(下图中所示的开关三极管T)及输出掂负载成并联连接的关系。开关管T交昔工作于通/断两种状态,当开关管T导通时,怆人瑞电源通过开关管T对电感器1.充电,同时续流:极管D关断,负载R靠电容器存偌的电能供电;当开关管T关断时,续流二极管D3通,输入端电源电压及电感器1.中

5、的自感电动势正向登加后,通过续流二极管D对负骏R供电,并同时对电容潺C充电.并联型开关梏压电路主回路由此可见,并联式结构中,可以获得高于输入电压的输出电压,因此为升压式变换,并且为了获得连续的货载电流,井联结构比:1;联结果对输出泄波电容C的容量有更高的要求。例如boots拓扑型的开关电源就是属于并联型式的开关电满!并联开关电源输出电压Uo为:Uo=U,+,;&=q(1.+7)(1-50)1Off1一0boots拓扑输出电压u。:Uo=Ui(1.+D1.-D)=Ui(1/1D)(D为占空比)1.3. 极性反转型变换器结构(inverting)极性反转一一输出电压及输入电压的极性相反.电路的基本

6、结构特征是:在主回路中,相对于输入端而言,电感器1.及负载成并联.(也是申联式开关电源的种.If1.式率联开关电源)极性反转型换能电路开关管T交杓工作于通/断两种状态,工作过程及并联式结构相像,当开关管T导通时,输入玷电源通过开关管T对电感器1.充电,同时续流二极管D关断,负俄R1.推电容器存储的电能供电:当开关管T关断时,续流二极管D导通.电感;SM.中的自感电动势通过续流二极笆D对负教R1.供电,并同时对电容器C充电:由于线流二极管D的反向极性,使输出端获得相反极性曲电压输出.反转式申岷开关电源输出电压Uo为:UiUiDu。=廿(由田(127)式可以看出,反转式串联开关电源谕出电压及给人电

7、压及开关接通的时间成正比.及开关关断的时间成反比.2. 离式电路的类S1.隔离-输入端及怆出端电气不相通,通过脉冲变压器的磁偶合方式传递能量,输入输出完全电气隔离,3. 1.单端正激式SingIeFOEardConVertCr(又叫单端正激式变J卡开关电源)单端通过只开关器件单向驱动脉冲变压器(乂叫电激)双激式(双)支压开关电所JW双激式变压器开关电源,就是指在一个工作周期之内,变压器的初娘城做分别被巴流电乐正反激励两次.及单激式变压涔开关电源不同,双激式变压器开关电源一般在整个工作周期之内,都向负我供应功率输出,双激式变压器开关电源输出功率一般都很大,因此,双激式变乐涔开关电源在一些中、大型

8、电子设备中应用很广泛.这种大功率双激式变压渊开关电源最大怆册功率可以达300瓦以上,收至可以超过100o瓦.推挽式、半桥式、企桥式等交乐器开关电源都属于双激式变压器开关电源.)(单激式变压器开关电源普地应用于小功率电子设备之中,因此,单漱式变压器开关电源应用特别广泛。而双激式变压器开关电源一股用于功率较大的电子设符之中,井旦电路一般也要困难一些.第激式变压器开关电源的缺点是变压湍的体枳比4激式变JI:器开关电源的激大变II:器的体枳大,因为单澈式开关电源的变压器的破芯只工作在思回路曲战的单端,底回路曲线改变的面枳很小.)正激式;就是只仃在开美管峥通的时候,能3才通过变压器或电:咯向他税拜放,节

9、开关关闭的时候,就停止向他我得放能肽,目前属于这种模式的开关电源有:平联式开关电源,buck拓扑结构开关电源.激式变压器开关电源、推免式、半桥式全桥式都M于正激式模式。反激式:就是在开关管导通的时候存储能状,只有在开关管关断的时候糅放才向负领徉放能1.MF这种模式的开关电源彳i;并取式开关电源、boots、极性反转型变换器、反激式变压器开关电源,正激变出脉冲变压器的原/付边相位关系.确保在开关管导通,驱动脉冲变压器限边时,变压器付边同时对负我供电,所谓正激式变压器开关电源,是指当变压器的初级线图正在被直流电乐激励时.变JK器的次级我圈正好有功率输出.(正激式变压器开关电源是推免式变压器开关电源

10、衍生过来的,推免式有两个限制开关,正澈式改成一个开关限制.)U1.是开关电源的输入电压,N是开关变压器,T是限制开关,1.是储能沌波电那,。是储能滋波电容,D2是续流二极管,D3是削反峥:极管,R1.是负载电阻.对于如不N3利D3EffUittif。来确定.D如不加N3D03就得在受压器初定/BHN1.的两端并联一个RC电跻,用来锻取如E产生的反常式的出能量.要么变仄粉初级线凰,”的反也动势特别诲,很简沽把电源开关管击穿.这个反淑式能最很大.假B川RC电Sft来源玳,能M:叁门门的若侈绰,使开关电源的作效车大大下降。囚此,假如你不等Ig工作效率,也可以不加N3和D3,而加个RC电路.)工作原理

11、:开关省T导通时,D1.也球通,这时电忖向仇载传送能景,滤波电心1.储存能:当开关管T被止时,电感【.通过续流二极管D2接着向负载锋放能骑。在上图中,须要特殊留懑的是开关变压器初、次级跳圈的同名端。假如把开关受压港初线圈或次级线圈的同名端弄反,上图就不再是正激式变压器开关电源了该电路的最大何越是:开关管T交替匚作于通,断两种状态.当开关管关断时,脉冲变出器处于“空我状态,其中储存的磁能将被枳累到下一个冏期,直至电感器饱和,使开关器件烧毁。图中的1)3及3构成的碣划复位中路,供应了泄放多余超.能的火道IC1正激式变压器开关HI源蝌出电压的瞬态限制特性相对来说比较好.2)正激式变质器开关电源的负载

12、实力相对来说比较强,输出电压的纹波比较小.(说明正激式变压器开关电源的电压和电流输出特性要比反激式变压器开关电源好许多。)缺点:D电路中比反激式变压器开关电源多用一个人储能修波电第,以及个续流极管.2)正激式变东渊开关电源的变压;的体枳要比反激式变质器开关电源的变压器的体积大.3)变出潺初级线困产生的反电动势电乐要比反激式变味推开关电源产生的反电动势电压高.一股正激式变压者开关电源都设置有一个反电动势能收汲取11路,如的变压器反馈战圈,3绕组和整流:极管D3.由于反电动势电压离因此,正澈式变压器开关电源在输入电压为沟通220伏的设需中很少运用,或者用两个电源开关管中联来运用2 .2.单端反激式

13、ISing1.eF1.ybackCOnVerter(单流反激式变压卷开关电(所谓反激式变压涔开关电源,是指当变压器的初级现圈正好被直流电压激励时,变压器的次级战圈没有向负我供应功率输出,而仅在变压器初皴线限的激励电压被关断后才向负我供应功率输出,这种变压器开关电源称为反激式开关电源.工作原理:当开关K关闭时,变潺初级N1.有电流Ip1并符能量谛存于其中(e1.1.1.di/dt=Ui或者e1.=N1.ddt=Ui).由于N1.及N2极性相反,此时二股管D反向偏压而豉止,无能谦传送到货我,当开关K打开时,由楞次定律:(e=-NA4D可知,变压器原边绕加将产生一反向电势,此时二极管D正向导通,负载

14、有电流I1.流通反激式变乐器开关电源的输出电压为:nUin口=7寸。一一输出电压(1-110)I-U(1-110)式中,Uo为反激式变压器开关电源的输出电压Ji变压器初级线偃输入电HtD为限制开关的占空比n为变压涔次级线圈及初级线圈的匝数比.一、反激式转换器的优点有:I.电路简洁比正反激式少用一个大储能注波电糕,以及一个续流二极管,因此,反激式的体积要比正激式变压器开关电源的体积小,且成本也要降低.且能离效供应多路口流输出,因此适合多纲输出要求,3 .转换效率高,损失小.4 .变压器匝数比值较小.1.输入电压在很大的范国内波动时,仍可孑j较稳定的输出,目前已可实现沟通输入在85265Vftj.

15、无需切换而达到稳定输出的要求.二反激式转换器的缺点有:1 .电压和电流始出特性要比正激式变压器开关电源整,输出电压中存在较大的纹波.负段调整精度不高,因此输出功率受到限刑,通常应用于150W以下。2 .转换变压器在电流连续(CCM)模式卜工作时,有较大的出流重地,易9欣极芯饱和,所以必常在出路中加入气隙,从而造成变乐潺体枳变大.3 .变压器有直流电液成份,口同时会:作于Ca1./DCM两种模式,故变压器在设计时较困班,反复调整次数较顺向式多,迭代过程较困:C2。3。推挽Pushpu1.1.(变压器中心抽头)式这种电路结构的特点是:时称性结构,脉冲变压器原边是两个对称战圈,两只开关管接成对称关系

16、,轮番通斯工作过程类似于线性放大电路中的乙类推挽功率放大涕.主要优点:变质伏磁芯利用率高(及单端电路相比)、电双电压利用率高(及后面要叙述的半桥电路相比)、输出功率大、两管基极均为低电平,驱动电路简洁.主要缺点:变压涔绕纲利用率低,对开关管的耐乐要求比较高(至少是电源电压的两倍)。2.-1.全桥式Fu1.1.BridgeConverter这种电路结构的特点是:由四只相同的开关管接成电桥结构驱动脉冲变玉器原边.图中TkT1.为一对,由同一批信号驱动,同时导通/关为;T2、T3为另一对,由另一组信号驱动,同时导通/关端,两对开关管轮番通,断,在变压器原边线圈中形成正/负交变的脓冲电流.主婺优点:及

17、推挽结构相比,原边绕俎削减了一半,开关管耐H:降低半.主要缺点:运用的开关管数量多,且要求参数一样性好,朋动电路困碓,实现同步比较困玳。这种电路结构通常运用在IKW以上超大功率开关电源电路中。2. 5.半桥式Ha1.fBridgeConverter电路的结构类似于全桥式,只是把其中的两只开关管(T3、T4)换成了两只等假大电容CkC2.半桥式开关电源主回路可AUiC2Z-纪要优点:具仃肯定的抗不平衡实力,时电路劝称性要求不很严格;适应的功率范困较.从几I瓦到千瓦都可以:开关管耐压要求较低:电路成本比全桥电路低等。这种电路经常被用于各种非稳压给出的DC变换,如电子荧光灯驱动电路中.谐振式开关电源

18、在脓冲调制电路中.加入C.1.潜振电路.使得法过开关的电流及管子两端的JK降为布正弦波.这种开关电源成为谐振式开关电i利M竹定的以制技术,可以实现开关管在电流成电压液形过手时切换,这样*jfft小电源体枳,增大电源以M实力.提高开关速度,改善线液行极大好处.所以诺根开关电说足当前开关电谦发展的主流技术.乂分为:2. ZeS-专电流开关,开关好在零电流时美JBi.3. ZVS-零电反开关.开关行在零电JI;时美新.串并联谐振(SPRC,也叫1.CC谐振)对于谐振变换来讲,申联谐振(SRe),并联谐振PRC),以及申并联谐振(3PRC,也叫ICC谐抿是三种主要的流行拓扑结构.这三种拓扑的分析和设计

19、己经特别系统,卜面将探讨这三种拓扑在前端变换中的应用.DC/DC电源变换器的拓扑类型O91本文的第一部分为“DC/DC电源变换器拓扑的分类”.其次部分是在参考美国T1.公司资料的基础上撰写而成的,新增加/各种DC/DC电糠变换零的主要特点及PBM限制潺的典型产M,另外还依据目标对电路结构、波形参数和升算公式中的物理所作了统一.本文的特点足以表格形式归纳了常见DC/DC电源变换器的拓扑结构.这对电源专业的广阔技术人员是一份不行多得的技术资料。1 DC/DC电毒交换外拓扑结构的分类DC/DC电源变换器的拓扑类型主要有以下13种;(I)BuckCOmerter降乐式变换器:(2) BoostCOny

20、Orter升压式变换器:(3)BuckBoostCOnVCr1.er降压/升压式变换器,含极性反转(InVCrIing)式变换器:(4)CUkConVRrtor升K升压串联式变换器:(5)SEPIC(Sing1.eEndedPdinaryInductorConVerter)单端一次侧电感式变换SS:(6)F1.ybackConverter反激式(亦称回封式)变换器:(7) ForwardCOnterICr正激式变换涔:(8) Doub1eSvitchosForwardConVerter双开关正激式变换零:(9)ActiveC1.ampForwardConverter有海箝位(O)Ha1.fBr

21、idgeCOnVOrter半桥式变换器:(11) Fu1.1BridgeConVerter全桥式变换3S;(12Pushpu1.1.COnVener推挽式变换器:(13)PhaseShiftSwitchingZVT(PhaseShiftSwitchingZeroVo1.tageTransition)移相式零电J卡开关变换器2常见DC/DC电源变换器的拓扑类型常见IXVDC电淑变换零的拓扑类型见表1表3所列.表中给出不同的电路结构.同时也给出相应的电压及电流波形(设相关的电感电流为连续工作方式).PWM友示脉宽调制波形,U1.为Ii流输入电压,UDS为功率71关管S1.(MOSFFT)的漏一源极

22、电压ID1.为S】的漏极电流。IF1.为D1.的工作电流,UO为输出电压,I1.为负祓电流。T为周期,I为W呈高电平(或低电平)的时间及开关导遹时间,D为占空比,有关系式:D=tT.C1.C2均为输入箍滤波电容,CO为输出端泄波电容,、1.2为电第。IIr见单管Mc电源变换HBuck-BMMJ120氏z,-s1.,-f)1,0漏极电压心U1.M声U,1.1111=11HHr*n_n_ru.卜:.X-TurmO-H口*t*4*-s*AN-sH-沁一.,rft*U71.1.1.“里Ft付iiXiH*A1.-一.f.工Hi主要特点UocU1.MM皿或冲,Uk1.h电容C竹8能H.适用于电池供电的便携

23、式设备IMVDC控制器的典型产MMAX758AI.M257W2596I.M257JV2579PI5OI5O7I5()9MAX770/773ICC38OOTPS67341.TC3441UC35721.6755UCC3800UCC38C42TPS61130*21见反盘式或正式IM71X:电春食推bHvkxk变换器类型(反激式.亦你I-HI式)Kriird(1.E激式)2Switchesrra11i(双开关正激式)AsFFrr导通时.将向,次倒出电.电能储存在高林变当功率开关管电路中使川两只采JIJ行源箱位的主要特点MoSFET作开关压器的一次桀组上;MOSHCT关断时.次%,生正激式交换器HMOS

24、FCT关断时.级线圈I.的能址供命Tr向:次网输出电能,给负栽D(VDCIC3842控;MjK1.COMO的典”产储IeC357011.CX42UCC381.iCC3890-1.UC3842CC38IICC389。ICC358O-IIC(389I3常见密式或推携式IM71M:电源变幔Bi11msrShiftSwitchingM*w,a1.fBRd即FUI1.BridgePUSh-PuU就出1至由f.变换器为(半桥式变换器)(全桥式变换器)(排挽式变换器)开大变换器)理想的传递函数&=、,.,U,VrT-心”p纥3丛.1.V,NrT=2DArd=2XMJIhNFT三21),*r/.八.,1.,N

25、rT=2,J?”最大漏救电流ita三wiKk=;、ttri、Mo-、(A1.rwFIy,M极电压t=ut=2b,1.OE=U1.输出二极管11三DH-2D)z=(1.-2)g11W,+(-2IM1:的电波222输出二极管的反向电压M、=Z1.N.%=吃也,r%=:%m-aF,Kw,J-1.-T1.-TUpwwJ1.J1.-11-电压及电流波膨i*mJ-1.T1.J-1.JwnXg1.1.f-4-4-*4-f-HH三r,11.采用移相控制及零由两只MOSFET岗I:”;:充籁变压器带中心电乐软开关技术,大上整特点成华桥.高腕变压器:换抽头,两只MOSFET大降低/开关损耗.接在桥的对角城上Z2轮

26、波1.作能M*提离变换晶的功率Z&a的效率DC/DCVCC28025UCC3806UCe280251.CC3895控制器1.C3525A1.C3525UC3525A1(3879的典祭产品1.C(3808A1.C3825ACCC38O8AIC38753、Re钳位电路:由于变压器漏感的存在,反激变换器在开关管关断瞬间会产生很大的尖峰电压,使得开关管承受较高的电压应力,甚至可能导软开关管损坏。因此,为确保反激变换器平安牢粘工作,必需引入钿位电跖汲取漏运能筑.钿位电路可分为有源和无源钳位电跖两类,其中无源钳位电路因不需限制和海动电路而被广泛应用.在无源钳位电路中,RCD钳位电路因结构筒沽、体枳小、成本

27、低而倍受青睐。RQ)钳位电路在汲取漏廊住址的时候,同时也会汲取变压器中的一部分储能,所以RCD钳位电路参数的选择,以及能耗究竟为多少,想要确定这些状况会变得比我困难.对其做具体的分析是特别必要的,因为它关系到开关管上的尖修电压,从而影响到开关管的选择,进而会影响到EMI,并且,RCD电路设计不当,会对效率造成影响,而过多的能崎损耗又会带来温升问题,所以说RCD钳位电路可以说是很重要的部分.开关电源布线规则一、米纳同等走线可以削减导线电感,但导雄之间的互册和分布电容增加,收如布局允许,或好采纳井字形网状布线结构.具体做法是印制板的一面横向布城,另i面纵向布线,然后在交叉孔处用金M化孔相连.为了抑

28、制印制板导规之间的率扰,4i殳计布线时应尽量疏开长即国的同等走线,尽可能拉开线及线之何的J1.i,信号线及地线及电源线尽可能不交叉.尽就避开大电流高电压布线及测业线、限制线的并行布线.在些时干扰特别城域的信号城之间设汽根接地的印制线,可以有效地抑制申扰,二、参数设置相邻导线间距必需能满意电气平安要求,而且为了便于操作和生产,间距也应尽垃宽些.凡小间距至少要能适合承受的电压,在布线赛度校低时,伯号践的间距可适当地加大,对尚、低电平悬殊的信号线应尽可能地短且加大间距,一般状况下将走线间距设为8mi1.停盘内孔边域到印制板边的距肉要大于Inn1,这样可以避开加工时导致焊盘缺损.当及焊盘连接的走线较细

29、时,要将焊盘及走浅之间的连接设计成水滴状,这样的好处是煤盘不简洁起皮,而是走戏及焊盘不易断开。三、元器件布局实践证明即使电路原理图设计正确,印制电路板设计不当,也会对电子设在的车毒性产生不利影响.例如,假如印制板两条细平行&取得很近,则会形成信号波形的延迟,在传输线的终端形成反射噪声:由于电源、地找的考虑不周到而引起的干扰,会使产品的性能下管.因此.在设计即制电路板的时候,应留意果纳正确的方法。大劝宰的器件最好能比较,整地布局,便于散热器的安装及依热风道的设计。在大电流高电压的布线连接中展Ia避开用导线在空间中长坤离连接,它导致的干扰是很难处理的.沟通输入及直流输出要有较明确的布同区分,住方法

30、是能够相互隔离限制电路及主功率电路要有较明确的布局区分.输入端及输出端(包括DbDC变换初级及次级)布线C-您最少要在5兆米以上,每一个开关电源都有四个电流回路:1).电源开关沟通回路(2)输出整流沟通回路(3).输入信号源电流网路1).输出负载电流回路输入回路通过一个近似1流的电流对输入电容充电,浊波电容主要起到一个宽带储能作用:类似地,输出谑波电容也用来谛存米门输出整流零的高频能从,同时消退输出负我网路的直流能瓜.所以.给入和钻出泄波电容的接线瑞特别思饕,输入及输出电流回路应分别只从滤波电容的接线缱连接到电淑;假如在输入/输出回路和电源开关/SE流Iu1.WiZ间的连接无法及电容的接线端F

31、舱相连,沟通能必将由输入或猿IH波电容并描射到环境中去.电源开关沟通同珞和整流涔的沟通回路包含高帽梯彬电流,这线电流中谐波成分很高,其频率远大于开关基频,峥值幅度可高达持续输入/输出直流电流幅度的5佑,过渡时间通常约为50ns,这两个13路收筒沽产生电磴干扰,因此必需在电源中其它印制设布设之前先布好这些沟通何氏班个回路的三种主要的元件4波电容、电源开关或整流洪、电感或变乐等应彼此相邻地进行放n.调槃元件位式使它们之间的叱流路径尽可能短,建立开关电源布局的i好方法及其电气设计相像,歧佳设计流杵如I: 放置变压 设计电源开关电流回路 设计输出整流器电流回路 连接到淘通电源电路的限制电路 设计输入电

32、流源回路和输入滤波器设计输UJ负我回路和输出泄波器依据电路的功能单元,对电路的全部元器件进行布局时,要符合以下原则: 1)首先要考虑KB尺寸大小,PCB尺寸过大时,印制规条长,阻抗增加.抗噪声实力下降,成本也熠加:过小则散热不好,且邻近线条易受干扰。电路板的最佳形态矩形.长宽比为3:2或4,3.位于电路板边缘的元器件.离电路板边缘一般不小于2iInU(2)放祝器件时要考虑以后的焊接,不要太宙集. 3)以每个功能电路的核心元件为中心,的绕它来进行布局.元器件应匀称、整齐、紧凑地排列在PCB上,尽俄削减和缩短H元器件之间的引跳和连接,去糊电容尽4靠近SS件的VCC.(4)在高板下工作的电路.要考虑

33、元零件之间的分布参数.一般电路应尽可能使元器件平行排列,这样.不但美观,而旦装焊简洁,物于批1生产. 5)依据电路的流程支配各个功能电路单元的位置,使布局使F信号流通,并使信号尽可能保持一样的方向. 6)布局的首要原则是保证布线的布通率,移动器件时留意飞戏的连接,把有连战关系的器件放在一起.(7)尽可能地减小环路面枳,以抑制开关电源的辑酎F优.屏融地的布钱不能构成明显的环跖,这样的话会形成天畿效应,渝沽引入干扰。四、布线开关电源中包含有高频信号,PCB上任何印制城梯可以起到天线的作用.印制线的长度和宽度会影响其阻抗和感抗.从而影响频率响应.即使是通过宜流信号的印制战也会从邻近的印制观战合到射频

34、信号并造成电路向遮(扶至再次辐射出干扰信号.因此应将全茄通过沟通电流的印制线设计得尽可能知而宽,这尊味普必需将全部连接到印制线和连接到其他电源线的元寄件放置揖跟近.印制线的长度及其表现出的电蹲仪和阻抗成正比,而宽度则及印制线的电感It和阻抗成反比.长度反映出印制我响应的波长,长度越长,印制线能发送和接收电磁波的频率越低,它就能相射出更多的射软能1.传抵印制戏路板电流的大小.尽/加粗电源线宽度,削减环路电阻.同时.使电源线、地战的走向和电流的方向一样,这样有助于增加抗噪声实力.接地是开关电源四个电流网路的底层支路,作为电路的公共参考点起着很重要的作用,它是限制干扰的虫要方法.因此,在布局中应细致

35、考虑接地戏的放置,将各种接地混合会造成电;瓶工作不柩定.如成本允许的状况卜,可采纳多层板布找,有特地的协助电源层及地层,将大大降低EMC的影响.在地线设计中应留翦以下几点:1 .正确选择单点接地,通常浊波电容公共端应是其它的F合到大电流的沟通地的唯一连接点同级电路的接地点应尽量靠近,并且本级电路的电源沌波电容也应接在该级接地点上.要是芍虑电路各部分W1.流到地的电流是改变的,因实际流过的线路的阻抗会导致电路各部分火电位的改变而引入干扰。做不f1.电点时,在共地处接两二极管或小电阻,其实接在比较集中的一块铜精处就可以工作地是一倚洁受干扰的.因此尽量实行大面积数钢的布线方法。2 .将数字电路及模拟

36、电路分开.3 .利接走我构成用环路,I.尽求加勺接地线若接地线很细,接地电位则珈电流的改变而改变,致使电子设备的定时信号电平不稳,抗噪声性能变坏.因此要确保布个人电流的接地玳采纳尽瓜短而宽的印制我,尽量加宽电源地线宽度,最好是地税比电海.税宽,它们的关系是:地找电源段信号线,如有可能,接地线的宽度应大于3mm,也UJF1.I大面枳铜层作地线用.在印制板上把没被用上的地方都及地相连接作为地线用.在空白的板面尽量敷审.进行全局缶战的时候,还须遵循以下原则1).布线方向:从焊接面看,元件的排列方位尽可能保持及原理图和一样,布现方向G好及电路图走线方向和一样,因生产过程中通附须要在焊接面进行各种参数的

37、检测,故这样做便于生产中的检直,调试及检蟋(注:指在满意电路性能及将机安装及面板布局要求的前提下)(2),设计布视图时走线尽*少拐驾,印刷弧上的线宽不要突变,呼线拐角应490度,力求线条的洁明白.(3).印刷电路中不允许有交叉电路,对于可能交叉的线条,可以用“帖J“绕”两种方法解决,即让某引城从别的电阻、电容、三极笆脚下的空障处“钻”过去,或从可能交叉的某条引线的一端“绕”过去,在特殊状况下如何电路很困难,为简化设计也允许用导线踏接.解决交叉电路问时.因采纳单面板,直插元件位于top面,表贴器件位于bottom面,所以在布局的时候宜插器件可及表贴器件交接,但要避开焊盘重叠,4,输入地及输出地本

38、开关电源中为低压的DC-DC,欲将培出电压反馈回变低器的初级,两边的电路应有共同的冬考地,所以在对两边的地规分别铺铜之后,还要连接在一起,形成共同的地。)五、检查布线设计完成后,制细致检宣布线设计是否符合设计者所制定的规则.同时也衡确认所制定的规则是否符合印制板生产工艺的需求,-JS检杳践及戏、线及元件焊盘、线及贯穿孔、元件灯盘及13穿孔、贯穿孔及贯穿孔之间的距离是否合理,是否满意生产要求.电源线和地线的宽僮是否合适.在PCB中足否还。能让他躅加宽的地方。用意:有些错误Ur以忽视,例如有些接插件的Out1.ine的一部分放在了板梅外,检杳间剧另外每次修改过走线和过孔之后.都,以篁新厦铜一次六、更杳依据“PCB检杳表”,内容包括设计规则,层定义、战宽、间距、焊就、过孔设H,还要重点II杳器件布局的合理性,电源、地线网络的走线,窝速时钟网络的走城及屏莅.去耦电容的接放和连接等.

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