开关电源PCB设计规范

开关电源 PCB 设计规范
一、 安全距离(AC100V~240V)
1, 保险之前标准,基本绝缘的电源距离≥2.5mm,加强绝缘的电源≥3.4mm,不足则开槽,槽宽≥0.8 mm.
2, 保险之后到整流桥的距离 200VRMS/1mm,整流桥后 400VDC 距离应≥1.0 mm.
3, 初次级之间距离≥6 mm 不足则 PCB 开槽, 槽宽≥0.8 mm.
4, 不同电路中信号的走线及低压电路线与线之间距离不≥0.2 mm.,输出功率电路线与线之间距离不小于
0.3 mm.焊盘和焊盘不小于 0.6 mm .保护地和初级之间标准距离基本绝缘≥4.0 mm,加强绝缘
≥5.0mm.
二、 EMI
1, 主 K 的功率回路尽可能做到短小,吸收电路应紧靠变压器初级布置,吸收电路尽量短小.
2, 从变压器次级到第一级滤波电容的环路尽量短小.
3, 凡滤波电容的正极焊盘必须开槽(包括输入大电解,输出电解,VCC 滤波电解)
4, 凡 EMI 滤波器中的 X 电容焊盘必须开槽,若某种原因无法开槽者,必须把滤波电路的阻抗做小.
5, 对于跨接在初次级间的 Y1 电容,在功率≤20W,Y1 电容高压侧可以和 IC,变压器散热片共地,但次级必须独
立引出地线.功率>20W,Y1 电容两侧必须独立接地.
6, EMI 滤波器中的差模和共模电感必须与变压器磁场方向正交,并且最大程度远离主功率变换部分.
7, EMI 滤波器走线必须短小,一目了然,不要有太多弯拆.如果位置足够大,则 EMI 滤波器所有元件呈直线排列,
连线最短小.
8, 输出主整流管必须有吸收电路,并最大限度靠近整流管.
9, ESD措施在AC共模及AC差模下放置放电尖端距离是≥0.5,≤1 在Y1 电容两侧放置放电尖端一般是6 mm..
三、 信号的完整性和非易失性
1, 原则上光耦处的连接电路尽量短小,以避免不必要的干扰.
2, IC 的驱动信号线可以放长一点,但确记不要和 FB 信号并行,也不要和 IS 信号并行.
3, 各种保护信号不要和驱动信号并行,应独立走线,以防误动作.
4, 对于 384X、 75XX、 68XX、 OB22XX、 等 PWM IC 来说,振荡用的定时电阻和定时电容必须在 IC 附近以最
短距离和相应的 PIN 连接,各种信号(包括 FB 和 IS)的滤波电路及相位,频率、 增益补偿电路也必须在 IC 附
近以最短距离和相应的 PIN 连接.
5, 恒压环路的电压取样应从输出的未端去取,TL431 的地方也应接到输出的未端
6, 在主功率电路中,采用单点接地法来防止公共阻抗耦合噪声,信号地和功率地必须分开,Y1 电容和散热片必
须独立接地,Y 电容地尽可能铺完铜箔， 并在该铜箔上铺镀锡层， 减小此噪声旁路了的阻抗， 最大限度减小
流向 LISN 的噪声电流,如下图:
7, 对于单组输出而言,输出末端必须是经过 LCπ 型滤波, 对于多组输出, 从变压器返回端上独立分支每一路
的地线, 并保证整流电路最短小, 最后在输出末端汇合所有地线, 这样 Noise 最小
8, 开关驱动 MOSFC-T 的, G(栅极) 对地或者 G(栅极) 对 S(源极) 必须接一个 10K 电阻, 以防静电、 雷击、 瞬态
开机击穿.
9, 适配器和开放板, 铜箔的走线电流密度定为 10A/mm 1 盎司, 电流不够的, 则铺上阻焊层铜条, 铜条宽度不小
于 0. 8mm.
10, 对于多路输出不共地者, 在两个地之间接一个 2200PF 左右的瓷片或 CBB 或 Y2 电容.
11, 光藕上的偏流电阻接到输出滤波电感的前面, 提高动态响应. 如下图：
四、 热设计
1, 目前的 PWM IC 的上限温度均为 85℃,故该 IC 应远离发热源,比如 IC 不能放在变压器下面,不能和功率管
距离太近,其它的控制 IC 也如此.
2, 散热片不允许跨越初,次级,因存在安全隐患及生产不易操作.
3, 有风扇者,按风道设计散热片位置,无风扇者,按自然散热通道设计位置.
4， 某些客户要求电源在 50℃~60℃正常工作.在保证 PCB 结构强度的前提下， 在变压器底部开通风槽， 槽宽
和槽长略小于变压器窗口部分.
5, 对于某些高温环境下工作的电源， 而 MOSFET 及输出整流管采用卧式安装者， 可在其下方开槽或开孔，
孔的直径为Φ3,孔的数量为 2~4 个.
6, 开槽及开孔处生产时， 贴高温胶纸过波峰， 防止漏锡
7,电容和发热元件（诸如 MOSFET， 变压器， 整流二极管） 至少相隔 1mm..
功率地
信号地 Y 电容地
散热片地
五、 高频 200~400KHZ 不隔离电源（5W~30W） 布板规则
1,对于双面板， 必须把背面的铜箔尽可能铺满,所有的地线从该地平面引出（包括输出地） .对于单面板， 主
功率地必须从地线输入单独引出， 并留出足够多的铜箔宽度， 主功率地必须和其它地线分离， 最后汇集到地线引
入端口.
2， 所有 PWM IC 的地线必须从输出地上引出， 以最短距离连接取样电路， 以防止地线上公共阻抗耦合的噪
声.
3， IC 之驱动电路 Iduiver≥500mA 者可直接推 MOSFET. 不足而又用到低压大功率 MOSFET 者， 必须加图腾柱，
图腾柱与 MOSFET 就近连接， 并且图腾柱上管之集电极就近对地连接 1MF 和 0. 1MF, 耐压为 25V 或 50V.
六、 UL1310 安规距离
1． AC100 ~ 240Vac ， L 对 N 距离≥4.8mm
2． AC50 ~150Vac ， L 对 N 距离≥1.6mm
对于金属外壳并且外壳接大地的
L .N 对 PE 6.4mm.
L 对 N 6.4mm

审核编辑 黄宇