开关电源PCB Layout的电路要求和EMI要求

发表于 2018-04-06 13:42:01 收藏 已收藏
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开关电源PCB Layout的电路要求和EMI要求

发表于 2018-04-06 13:42:01

PCB Layout是开关电源研发过程中的极为重要的步骤和环节,关系到开关电源能否正常工作,生产是否顺利进行,使用是否安全等问题。  

开关电源PCB Layout比起其它产品PCB Layout来说都要复杂和困难,要考虑的问题要多得多,归纳起来主要有以下几个方面的要求:  

一.电路要求

1.PCB中的元器件必须与BOM一致。  

2.线条走线必须符合原理图,利用网络联机可以轻做到这一点。  

3.线条宽度必须满足最大电流要求,不得小于1mm/1A,以保证线条温升不超过℃.为

了减少电压降有时还必须加宽宽度。  

4.为了减小电压降和损耗,视需要在线条上镀锡

二.EMI要求

1.初级电路与次级电路分开布置。  

2.交流回路, PFC、PWM回路,整流回路,,滤波回路这四大回路包围的面积越小越好,即要求:  

(1)各回路中功率组件彼此尽量靠近。  

(2)功率线条(两交流线之间、正线与地线之间)彼此靠近。  

3.控制IC要尽量靠近被控制的MOS管。  

4.控制IC周边的组件尽量靠近IC布置,尤其是直接与IC连接的组件, 如RT、CT电阻电

容, 校正网络电阻电容, 应尽量在IC对应PIN附近布置. RT、CT 到PIN线条要尽量短。  

5.PFC、PWM回路要单点接地. IC周边组件的地先接到IC地再接到MOS的S极, 再由

S极引到PFC电容负极。  

6.反馈线条应尽量远离干扰源( 如PFC电感、 PFC二极管引线、 MOS管)的引线,不

得与它们靠近平行走线。 

7.数字地与仿真地要分开, 地线之间的间距应满足一定要求。

8.偏置绕阻的回线要直接接到PFC电容的负极。.  

9.功率线条(流过大电流的线条)要短而宽, 以降低损耗, 提高响应频率, 降低接收干扰频

谱范围.。  

10.在X电容、PFC电容引脚附近,铜条要收窄,以便充分利用电容滤波。  

11.输出滤波电容必要时可用两个小电容并联以减少ESR。

12.PFC MOS和D、PWM MOS散热片必须接一次地,以减少共模干扰。  

13.二次侧的散热片、变压器外屏蔽应接二次地。

下面我们以一块图形处理PCB为例

开关电源PCB Layout的电路要求和EMI要求

在摆放好去耦电容后,可以看出所有外接口安装在PCB的下方,外接电源也不例外,从实用性的角度出发,一般我们选择把外接电源方向和接口方向摆放一只。通常是放在PCB板的左下角或者右下角。在图中我们把外接电源放置在PCB的右下角(1号区域)。在PCB的右面我们划分好了电源区域(上图的1.2.3.4.5.6.7)。一般各级电源摆放顺序是按照图示来一直排列上去,可以减少总线的长度,电压也是逐级递减的,12V-5V-3V。

开关电源PCB Layout的电路要求和EMI要求

比如给CPU供电的电源,可以摆放在这个6号区域。给DDR供电的可以放在这个7号区域。

开关电源PCB Layout的电路要求和EMI要求

电源和供电元件直接遵循就近原则。有时候没办法离得很近,也没有关系,可以飞线。但是一般不建议这么做。

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