开关电源类PCB电路板设计规范大全(一)

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PCB标准设计规范-1

PCB标准设计规范-1

PCB标准设计规范-1■P CB的材質有電木板,玻璃纖維板和半玻璃纖維板等●電木板一般僅僅用在單面板●玻璃纖維板是用環氧樹脂+玻璃纖維布+銅皮壓制而成。

主要用于雙面板,代表性的有FR4。

●半玻璃纖維板是用環氧樹脂+玻璃纖維布+短纖+銅皮壓制而成。

主要用于雙面板,代表性的有CM-1,CM-3。

玻璃纖維板和半玻璃纖維板約有90%的產量用于雙面板。

●目前本公司使用的主要是玻璃纖維板和半玻璃纖維板,分別為FR4和CM-3,其它還有陶瓷,金屬基板,因本公司尚未使用到,在此不再贅述,后面的內容也將只針對FR4和CM-3兩种材質講述。

■P CB基板(覆銅板)的一般規格及標注方式●PCB的厚度常用規格有0.3,0.4,0.5,0.6,0.8,1.0,1.2,1.6,2.0,2.5,3.0,3.2mm等(其中厚度為1.6mm 的PCB大約占所有PCB產量的95%),一般標注為T=??mm(T為THICKNESS的縮寫)。

厚度為1OZ(盎司)/平方英尺,一盎司=28.35克,,根据銅的密度可計算出1OZ/平方英尺銅箔厚度=0.0014”=0.035mm,一邊標0為單面板。

●PCB的表面處理方式有很多种,本公司主要使用的有松香板,單面噴錫板,鍍金板。

●松香板為一低成本的PCB加工方式,它只是將加工好的PCB經過微蝕刻后噴上一層松香,以防止銅箔氧化,一般只用在單面板的加工上。

目前本公司的部分血壓計及一些GP的產品有用到。

●單面噴錫板是為了提高PCB的焊接性能,將加工好的PCB經過噴錫工藝流程處理,其焊接效果比松香板有明顯得提升。

目前單面噴錫板在本公司主要應用在部分血壓計及一些GP的產品上。

●鍍金板實際上是鍍鎳鍍金板,它又有鍍軟鎳軟金和鍍硬鎳硬金之分。

鍍軟鎳軟金其電鍍用的是氨基磺酸鎳系列電鍍液,鎳的鍍層是塊狀結晶,有無數的孔隙,比較适合打線作業。

鎳的鍍層一般要求150u”(3.8um)以上,金的鍍層一般要求1-3u”(0.025~0.075um)以上。

开关电源pcb设计规则

开关电源pcb设计规则

开关电源pcb设计规则
开关电源PCB设计规则是指在设计开关电源电路时,需要遵循的一些规则和原则,以确保PCB设计的质量和稳定性。

以下是一些常见的开关电源PCB设计规则:
1. 安全间距:为了防止电弧和机械故障,需要保持适当的安全间距。

例如,在高压和低压之间应保持足够的安全间距,通常为3mm 以上。

2. 分隔高低压:高压和低压部分的电路应该分隔开来,以避免高压对低压电路的干扰。

3. 接地:必须正确接地,以避免地面噪声和回路问题。

所有接地点都应连接到一个共同的接地平面或接地线。

4. 降噪和去耦电容:在电源输入处和电源输出处应添加合适的降噪和去耦电容,以提供稳定的电源和降低噪声。

5. 温度管理:考虑到开关电源的热量产生,需要设计散热器和散热路径,确保电路稳定运行并具有良好的散热性能。

6. 信号完整性:保持信号线的最短和最直接路径,以减少信号延迟和互相干扰。

7. 过流保护:设计过流保护电路,以避免电路过载和损坏。

8. PCB层序:根据电路的复杂性和特定要求,设计适当的PCB层序,以提供良好的屏蔽和隔离效果。

9. 元件布局:考虑到电路的稳定性和散热问题,合理布置元件,避免集中热源和元件之间的干扰。

10. 绝缘:在高压部分和低压部分需要做绝缘处理,以确保安全。

这些规则只是一些常见的指导原则,具体的规则和要求还取决于具体的开关电源设计和应用场景。

在设计时,还需要根据具体情况做出适当的调整和优化。

开关电源PCB设计技巧和电气安全规范模板

开关电源PCB设计技巧和电气安全规范模板

开关电源PCB设计技巧和电气安全规范( 上)在任何开关电源设计中, PCB板的物理设计都是最后一个环节, 如果设计方法不当, PCB可能会辐射过多的电磁干扰, 造成电源工作不稳定, 以下针对各个步骤中所需注意的事项进行分析:一、从原理图到PCB的设计流程建立元件参数->输入原理网表->设计参数设置->手工布局->手工布线->验证设计->复查->CAM输出。

二、参数设置相邻导线间距必须能满足电气安全要求, 而且为了便于操作和生产, 间距也应尽量宽些。

最小间距至少要能适合承受的电压, 在布线密度较低时, 信号线的间距可适当地加大, 对高、低电平悬殊的信号线应尽可能地短且加大间距, 一般情况下将走线间距设为8mil。

焊盘内孔边缘到印制板边的距离要大于1mm, 这样能够避免加工时导致焊盘缺损。

当与焊盘连接的走线较细时, 要将焊盘与走线之间的连接设计成水滴状, 这样的好处是焊盘不容易起皮, 而是走线与焊盘不易断开。

如图: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, 也会对电子设备的可靠性产生不利影响。

例如, 如果印制板两条细平行线靠得很近, 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、地线的考虑不周到而引起的干扰, 会使产品的性能下降, 因此, 在设计印制电路板的时候, 应注意采用正确的方法。

每一个开关电源都有四个电流回路:(1).电源开关交流回路(2).输出整流交流回路(3).输入信号源电流回路(4).输出负载电流回路输入回路通过一个近似直流的电流对输入电容充电, 滤波电容主要起到一个宽带储能作用; 类似地, 输出滤波电容也用来储存来自输出整流器的高频能量, 同时消除输出负载回路的直流能量。

因此, 输入和输出滤波电容的接线端十分重要, 输入及输出电流回路应分别只从滤波电容的接线端连接到电源; 如果在输入/输出回路和电源开关/整流回路之间的连接无法与电容的接线端直接相连, 交流能量将由输入或输出滤波电容并辐射到环境中去。

开关电源PCB设计要求

开关电源PCB设计要求

开关电源PCB设计要求一、采用平等走线可以减少导线电感,但导线之间的互感和分布电容增加,如果布局允许,最好采用井字形网状布线结构,具体做法是印制板的一面横向布线,另一面纵向布线,然后在交叉孔处用金属化孔相连。

为了抑制印制板导线之间的串扰,在设计布线时应尽量避免长距离的平等走线,尽可能拉开线与线之间的距离,信号线与地线及电源线尽可能不交叉。

尽量避免大电流高电压布线与测量线、控制线的并行布线。

在一些对干扰十分敏感的信号线之间设置一根接地的印制线,可以有效地抑制串扰。

二、参数设置相邻导线间距必须能满足电气安全要求,而且为了便于操作和生产,间距也应尽量宽些。

最小间距至少要能适合承受的电压,在布线密度较低时,信号线的间距可适当地加大,对高、低电平悬殊的信号线应尽可能地短且加大间距,一般情况下将走线间距设为8mil。

焊盘内孔边缘到印制板边的距离要大于 1mm,这样可以避免加工时导致焊盘缺损。

当与焊盘连接的走线较细时,要将焊盘与走线之间的连接设计成水滴状,这样的好处是焊盘不容易起皮,而是走线与焊盘不易断开。

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,也会对电子设备的可靠性产生不利影响。

例如,如果印制板两条细平行线靠得很近,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、地线的考虑不周到而引起的干扰,会使产品的性能下降,因此,在设计印制电路板的时候,应注意采用正确的方法。

大功率的器件最好能比较规整地布局,便于散热器的安装及散热风道的设计。

在大电流高电压的布线连接中,尽量避免用导线在空间中长距离连接,它导致的干扰是很难处理的。

交流输入与直流输出要有较明确的布局区分,最佳办法是能够互相隔离。

控制电路与主功率电路要有较明确的布局区分。

输入端与输出端(包括DC/DC变换初级与次级)布线距离最少要在5毫米以上。

每一个开关电源都有四个电流回路:(1). 电源开关交流回路(2). 输出整流交流回路(3). 输入信号源电流回路(4). 输出负载电流回路输入回路通过一个近似直流的电流对输入电容充电,滤波电容主要起到一个宽带储能作用;类似地,输出滤波电容也用来储存来自输出整流器的高频能量,同时消除输出负载回路的直流能量。

开关电源的PCB布线要求

开关电源的PCB布线要求

开关电源的PCB布线要求开关电源是一种常见的电源之一。

在集成电路的建设中,PCB布线设计是非常重要的,因为合理的PCB布线设计可以大大提高电路的稳定性和可靠性。

特别是在开关电源中,良好的PCB布线设计可以保证电源的性能表现。

因此,本文将介绍开关电源的PCB布线要求。

1. 开关电源PCB布线的基本原则布线设计应遵循以下原则:最短距离布线、线路走向自然、防止串信和互相干扰、保证信号传输质量、减少交叉、噪声与干扰。

开关电源的PCB布线应遵循其工作原理和特征。

因此,布线应考虑以下几个方面:(1)控制单元和功率单元之间的布线开关电源中,控制单元和功率单元之间的布线最好采用双面铜箔。

两面分别贴附于不同的电路板侧面,通过足够的接地区域将控制单元与功率单元连接起来。

此外,控制单元和功率单元之间的布线应避免走近其他信号线,以减少干扰和噪声。

(2)开关管的布局在开关电源的设计中,布置开关管时,应考虑其焊盘的布局,避免电容器等元器件太近,导致开关管与其他元器件之间出现串扰和互相干扰的情况。

同时,开关管布线的电感应该保持足够小,以减少噪声的产生。

(3)输入输出滤波在开关电源中,输入和输出滤波电容应布置在尽可能近的地方,以便缩短电流路径,减小共模噪声,提高抗干扰性。

2. 开关电源PCB布线的具体实现(1)输出过滤电路的布置在开关电源中,输出过滤电容(Cout)、输出电感(LOut)和输出短路电菩(Rout)等元件构成的过滤电路主要是为了抵抗输出端的高频噪声,因此应尽可能在开关管的输出端背面布置上述元件,并较短距离地接线连接一起。

为进一步减小信号在跑动过程中的干扰,如条件允许可以考虑在输出位置借助Lcl滤波来过滤掉高频扰动。

(2)高频降噪电阻的布置在高频降噪电阻(RF)的布置中,为了规避开关管;管贞周围存在的两对互相耦合的集成电路阻抗,对RF电阻的参考铺方式有两种形式,具体布置如下。

(3)控制电路的布置控制电路包括开关电源脉宽调制芯片、反馈电路、保险丝、脉冲变压器等基本单元,其布置和连线应符合以下要求:a. 脉宽调制控制芯片应该在布局与连接两方面得到考虑,控制芯片两侧的布局以及自身内部元器件布局一定要工整、规整、紧凑,以避免噪声的干扰和影响;b. 比较器反馈电路应布置在控制芯片上,以尽可能减少反馈信号跑动的距离和串扰的影响;c. 连接在主电路和控制电路间的脉冲变压器电路应该收紧磁感线,保证高频信号附着到比较器变化的上升沿或下降沿。

电源pcb设计规范

电源pcb设计规范

在任何开关电源设计中,PCB板的物理设计都是最后一个环节,如果设计方法不当,PCB可能会辐射过多的电磁干扰,造成电源工作不稳定,以下针对各个步骤中所需注意的事项进行分析:一、从原理图到PCB的设计流程建立元件参数->输入原理网表->设计参数设置->手工布局->手工布线->验证设计->复查->CAM输出。

二、参数设置相邻导线间距必须能满足电气安全要求,而且为了便于操作和生产,间距也应尽量宽些。

最小间距至少要能适合承受的电压,在布线密度较低时,信号线的间距可适当地加大,对高、低电平悬殊的信号线应尽可能地短且加大间距,一般情况下将走线间距设为8mil。

焊盘内孔边缘到印制板边的距离要大于1mm,这样可以避免加工时导致焊盘缺损。

当与焊盘连接的走线较细时,要将焊盘与走线之间的连接设计成水滴状,这样的好处是焊盘不容易起皮,而是走线与焊盘不易断开。

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,也会对电子设备的可靠性产生不利影响。

例如,如果印制板两条细平行线靠得很近,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、地线的考虑不周到而引起的干扰,会使产品的性能下降,因此,在设计印制电路板的时候,应注意采用正确的方法。

每一个开关电源都有四个电流回路:(1). 电源开关交流回路(2). 输出整流交流回路(3). 输入信号源电流回路(4). 输出负载电流回路输入回路通过一个近似直流的电流对输入电容充电,滤波电容主要起到一个宽带储能作用;类似地,输出滤波电容也用来储存来自输出整流器的高频能量,同时消除输出负载回路的直流能量。

所以,输入和输出滤波电容的接线端十分重要,输入及输出电流回路应分别只从滤波电容的接线端连接到电源;如果在输入/输出回路和电源开关/整流回路之间的连接无法与电容的接线端直接相连,交流能量将由输入或输出滤波电容并辐射到环境中去。

电源开关交流回路和整流器的交流回路包含高幅梯形电流,这些电流中谐波成分很高,其频率远大于开关基频,峰值幅度可高达持续输入/输出直流电流幅度的5倍,过渡时间通常约为50ns。

PCB电路设计规范与要求内容

PCB电路设计规范与要求内容

PCB电路设计规范及要求板的布局要求一、印制线路板上的元器件放置的通常顺序:1、放置与结构有紧密配合的固定位置的元器件,如电源插座、指示灯、开关、连接件之类,这些器件放置好后用软件的LOCK 功能将其锁定,使之以后不会被误移动;2、放置线路上的特殊元件和大的元器件,如发热元件、变压器、IC 等;3、放置小器件。

二、元器件离板边缘的距离:1、画定布线区域距PCB板边≤1mm的区域内,以及安装孔周围1mm内,禁止布线;2、可能的话所有的元器件均放置在离板的边缘3mm以内或至少大于板厚,这是由于在大批量生产的流水线插件和进行波峰焊时,要提供给导轨槽使用,同时也为了防止由于外形加工引起边缘部分的缺损,如果印制线路板上元器件过多,不得已要超出3mm范围时,可以在板的边缘加上3mm的辅边,辅边开V 形槽,在生产时用手掰断即可。

三、高低压之间的隔离:在许多印制线路板上同时有高压电路和低压电路,高压电路部分的元器件与低压部分要分隔开放置,隔离距离与要承受的耐压有关,通常情况下在2000kV时板上要距离2mm,在此之上以比例算还要加大,例如若要承受3000V的耐压测试,则高低压线路之间的距离应在3.5mm以上,许多情况下为避免爬电,还在印制线路板上的高低压之间开槽。

四、元件布局基本规则1. 按电路模块进行布局,实现同一功能的相关电路称为一个模块,电路模块中的元件应采用就近集中原则,同时数字电路和模拟电路分开;2.定位孔、标准孔等非安装孔周围1.27mm 内不得贴装元器件,螺钉等安装孔周围3.5mm(对于M2.5)、4mm(对于M3)内不得贴装元器件;3. 卧装电阻、电感(插件)、电解电容等元件的下方避免布过孔,以免波峰焊后过孔与元件壳体短路;4. 元器件的外侧距板边的距离为5mm;5. 贴装元件焊盘的外侧与相邻插装元件的外侧距离大于2mm;6. 金属壳体元器件和金属件(屏蔽盒等)不能与其它元器件相碰,不能紧贴印制线、焊盘,其间距应大于2mm。

开关电源的PCB设计规范_1

开关电源的PCB设计规范_1

Word文档可进行编辑开关电源的PCB设计规范在任何开关电源设计中,pcb板得物理设计基本上最后一个环节,假如设计方法不当,pcb可能会辐射过多得电磁干扰,造成电源工作不稳定,以下针对各个步骤中所需注意得事项进行分析:一、从原理图到pcb得设计流程建立元件参数->输入原理网表->设计参数设置->手工布局->手工布线->验证设计->复查->cam输出.二、参数设置相邻导线间距必须能满足电气安全要求,而且为了便于操作和生产,间距也应尽量宽些.最小间距至少要能适合承受得电压,在布线密度较低时,信号线得间距可适当地加大,对高、低电平悬殊得信号线应尽可能地短且加大间距,一般情况下将走线间距设为8mil.焊盘内孔边缘到印制板边得距离要大于1mm,如此能够幸免加工时导致焊盘缺损.当与焊盘连接得走线较细时,要将焊盘与走线之间得连接设计成水滴状,如此得好处是焊盘不容易起皮,而是走线与焊盘不易断开.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,也会对电子设备得可靠性产生不利妨碍.例如,假如印制板两条细平行线靠得非常近,则会形成信号波形得延迟,在传输线得终端形成反射噪声;由于电源、地线得考虑不周到而引起得干扰,会使产品得性能下落,因此,在设计印制电路板得时候,应注意采纳正确得方法.每一个开关电源都有四个电流回路:(1)电源开关交流回路(2)输出整流交流回路(3)输入信号源电流回路(4)输出负载电流回路输入回路通过一个近似直流得电流对输入电容充电,滤波电容要紧起到一个宽带储能作用;类似地,输出滤波电容也用来储存来自输出整流器得高频能量,同时消除输出负载回路得直流能量.WM因此,输入和输出滤波电容得接线端十分重要,输入及输出电流回路应分不只从滤波电容得接线端连接到电源;假如在输入/输出回路和电源开关/整流回路之间得连接无法与电容得接线端直截了当相连,交流能量将由输入或输出滤波电容并辐射到环境中去.电源开关交流回路和整流器得交流回路包含高幅梯形电流,这些电流中谐波成分非常高,其频率远大于开关基频,峰值幅度可高达持续输入/输出直流电流幅度得5倍,过渡时刻通常约为50ns.这两个回路最容易产生电磁干扰,因此必须在电源中其它印制线布线之前先布好这些交流回路,每个回路得三种要紧得元件滤波电容、电源开关或整流器、电感或变压器应彼此相邻地进行放置,调整元件位置使它们之间得电流路径尽可能短.建立开关电源布局得最好方法与其电气设计相似,最佳设计流程如下:·放置变压器·设计电源开关电流回路·设计输出整流器电流回路·连接到交流电源电路得操纵电路·设计输入电流源回路和输入滤波器设计输出负载回路和输出滤波器依照电路得功能单元,对电路得全部元器件进行布局时,要符合以下原则:(1)首先要考虑pcb尺寸大小.pcb尺寸过大时,印制线条长,阻抗增加,抗噪声能力下落,成本也增加;过小则散热不行,且邻近线条易受干扰.电路板得最佳形状矩形,长宽比为3:2或4:3,位于电路板边缘得元器件,离电路板边缘一般不小于2mm.(2)放置器件时要考虑以后得焊接,不要太密集(3)以每个功能电路得核心元件为中心,围绕它来进行布局.元器件应均匀、整齐、紧凑地排列在pcb上,尽量减少和缩短各元器件之间得引线和连接,去耦电容尽量靠近器件得vcc.(4)在高频下工作得电路,要考虑元器件之间得分布参数.一般电路应尽可能使元器件平行排列.如此,不但美观,而且装焊容易,易于批量生产.(5)按照电路得流程安排各个功能电路单元得位置,使布局便于信号流通,并使信号尽可能保持一致得方向.(6)布局得首要原则是保证布线得布通率,移动器件时注意飞线得连接,把有连线关系得器件放在一起.(7)尽可能地减小环路面积,以抑制开关电源得辐射干扰.四、布线开关电源中包含有高频信号,pcb上任何印制线都能够起到天线得作用,印制线得长度和宽度会妨碍其阻抗和感抗,从而妨碍频率响应.即使是通过直流信号得印制线也会从邻近得印制线耦合到射频信号并造成电路咨询题(甚至再次辐射出干扰信号).因此应将所有通过交流电流得印制线设计得尽可能短而宽,这意味着必须将所有连接到印制线和连接到其他电源线得元器件放置得非常近.印制线得长度与其表现出得电感量和阻抗成正比,而宽度则与印制线得电感量和阻抗成反比.长度反映出印制线响应得波长,长度越长,印制线能发送和接收电磁波得频率越低,它就能辐射出更多得射频能量.依照印制线路板电流得大小,尽量加租电源线宽度,减少环路电阻.同时、使电源线、地线得走向和电流得方向一致,如此有助于增强抗噪声能力.接地是开关电源四个电流回路得底层支路,作为电路得公共参考点起着非常重要得作用,它是操纵干扰得重要方法.因此,在布局中应认真考虑接地线得放置,将各种接地混合会造成电源工作不稳定.在地线设计中应注意以下几点:1正确选择单点接地通常,滤波电容公共端应是其它得接地点耦合到大电流得交流地得唯一连接点,同一级电路得接地点应尽量靠近,同时本级电路得电源滤波电容也应接在该级接地点上,要紧是考虑电路各部分回流到地得电流是变化得,因实际流过得线路得阻抗会导致电路各部分地电位得变化而引入干扰.在本开关电源中,它得布线和器件间得电感妨碍较小,而接地电路形成得环流对干扰妨碍较大,因而采纳一点接地,马上电源开关电流回路(中得几个器件得地线都连到接地足上,输出整流器电流回路得几个器件得地线也同样接到相应得滤波电容得接地足上,如此电源工作较稳定,不易自激.做不到单点时,在共地处接两二极管或一小电阻,事实上接在比较集中得一块铜箔处就能够.2尽量加粗接地线若接地线非常细,接地电位则随电流得变化而变化,致使电子设备得定时信号电平不稳,抗噪声性能变坏,因此要确保每一个大电流得接地端采纳尽量短而宽得印制线,尽量加宽电源、地线宽度,最好是地线比电源线宽,它们得关系是:地线>电源线>信号线,如有可能,接地线得宽度应大于3mm,也可用大面积铜层作地线用,在印制板上把没被用上得地点都与地相连接作为地线用.进行全局布线得时候,还须遵循以下原则:(1)布线方向:从焊接面看,元件得排列方位尽可能保持与原理图相一致,布线方向最好与电路图走线方向相一致,因生产过程中通常需要在焊接面进行各种参数得检测,故如此做便于生产中得检查,调试及检修(注:指在满足电路性能及整机安装与面板布局要求得前提下).(2)设计布线图时走线尽量少拐弯,印刷弧上得线宽不要突变,导线拐角应≥90度,力求线条简单明了.(3)印刷电路中不同意有交叉电路,关于可能交叉得线条,能够用“钻”、“绕”两种方法解决.即让某引线从不得电阻、电容、三极管足下得空隙处“钻”过去,或从可能交叉得某条引线得一端“绕”过去,在特别情况下如何电路非常复杂,为简化设计也同意用导线跨接,解决交叉电路咨询题.因采纳单面板,直插元件位于top面,表贴器件位于bottom面,因此在布局得时候直插器件可与表贴器件交叠,但要幸免焊盘重叠.3.输入地与输出地本开关电源中为低压得dc-dc,欲将输出电压反馈回变压器得初级,两边得电路应有共同得参考地,因此在对两边得地线分不铺铜之后,还要连接在一起,形成共同得地.五、检查布线设计完成后,需认真检查布线设计是否符合设计者所制定得规则,同时也需确认所制定得规则是否符合印制板生产工艺得需求,一般检查线与线、线与元件焊盘、线与贯穿孔、元件焊盘与贯穿孔、贯穿孔与贯穿孔之间得距离是否合理,是否满足生产要求.电源线和地线得宽度是否合适,在pcb中是否还有能让地线加宽得地点.注意:有些错误能够忽略,例如有些接插件得outline得一部分放在了板框外,检查间距时会出错;另外每次修改过走线和过孔之后,都要重新覆铜一次.六、复查依照“pcb检查表”,内容包括设计规则,层定义、线宽、间距、焊盘、过孔设置,还要重点复查器件布局得合理性,电源、地线网络得走线,高速时钟网络得走线与屏蔽,去耦电容得摆放和连接等.七、设计输出输出光绘文件得注意事项:a需要输出得层有布线层(底层)、丝印层(包括顶层丝印、底层丝印)、阻焊层(底层阻焊)、钻孔层(底层),另外还要生成钻孔文件(ncdrill)b设置丝印层得layer时,不要选择parttype,选择顶层(底层)和丝印层得outline、text、linec在设置每层得layer 时,将boardoutline选上,设置丝印层得layer时,不要选择parttype,选择顶层(底层)和丝印层得outline、text、line.d生成钻孔文件时,使用powerpcb得缺省设置,不要作任何改.。

开关电源PCB设计技巧和电气安全规范

开关电源PCB设计技巧和电气安全规范

开关电源PCB设计技巧和电气安全规范随着电子产品的不断进展,开关电源在尺寸、效率和功率密度等方面上都有着不可替代的优势,因此在很多应用场合都得到了广泛应用。

而为了确保开关电源的性能稳定,PCB设计和电气安全规范也显得尤为紧要。

下面将对开关电源的PCB设计技巧和电气安全规范进行认真介绍。

一、PCB设计技巧1. 布局设计布局设计是PCB设计的紧要步骤之一,合理的布局设计能够提高开关电源的性能和稳定性。

实在的设计技巧包括:(1)分区布局:把PCB分为输入电源电路、掌控电路和输出电路三个区域,各自之间相互隔离,减小相互之间影响的可能性。

(2)信号与电源分别:把信号电源与电源输入电路分开设计,降低信号干扰与噪声。

(3)降低阻抗:布线时要避开长距离穿插,削减多而杂转弯,尽量使用直线连接,以降低阻抗。

(4)模块化设计:对于功率较大的开关电源,可以采纳模块化设计,将不同模块之间进行分别以便于维护和升级。

2. 栅极驱动技术开关管的栅极驱动技术直接影响开关电源的效率和牢靠性。

实在技术实现可采纳以下几种方式:(1)外部驱动:使用离线驱动器或隔离栅极驱动器,以保证开关管与掌控器之间的电气隔离。

(2)内部驱动:采纳门极反馈与真实共源到达的驱动方案,可以最大限度削减栅源电容带来的损耗。

(3)正电压封装(DPM)器件:DPM器件驱动器间隙具有推测性自启动功能,以实现高效、轻松且带有恢复、EMI滤波和过压保护的经典栅极驱动方案。

3. 信号隔离技术由于在开关电源设计中需要进行多而杂的电源和掌控电路之间的信息传递,因此在设计中必需采纳先进的隔离技术来保证信号传输的牢靠性和板间安全,例如采纳光耦等隔离元件隔离电路。

4. EMI设计技巧开关电源输出端的电磁干扰(EMI)问题是开关电源设计中的一个紧要课题,其重要包括:(1)磁致噪声:削减磨损导致的垂直磁铁的损耗。

(2)电致噪声:由于沿着PCB边缘布置信号线可帮忙降低电感耦合,以削减EMI的发生。

PCB电路板PCB设计规范

PCB电路板PCB设计规范

PCB电路板PCB设计规范PCB(Printed Circuit Board)是电子产品中不可或缺的一部分,它承载着电子元器件并提供电气连接。

PCB设计规范对于确保电路板的质量、稳定性和可靠性至关重要。

下面是一个关于PCB设计规范的详细解释,包括外观设计、布线、元件布局、电气性能和机械功能等方面的要求。

1.外观设计PCB设计应具备良好的外观,包括平整度、色差、表面光滑度和印刷质量等方面。

外观设计也包括焊盘、孔和引脚的布局,它们应该在一定的限制范围内,以确保电路板结构的强度和稳定性。

2.材料选择在设计PCB时,应选择符合相关标准要求的材料。

如基板材料应具有良好的导电性能、绝缘性能和耐高温性能。

焊盘、引脚和连接器等材料应具有优良的导电性和耐腐蚀性能。

3.布线规范布线是PCB设计的核心部分之一、布线的合理性直接影响到电路性能的稳定性和可靠性。

在布线时,应尽量减少线路的交叉和重叠,并保持线路长度一致,以减小电路阻抗和时延差异,提高电路的稳定性和抗干扰能力。

4.元件布局元件布局对于电路的性能和散热效果有重要影响。

应遵循以下原则:-高频部分和低频部分的元器件应分开布局,以减少互相干扰。

-散热器和散热风扇应与高功率元器件相邻,以保证散热效果。

-元件布局应尽量简洁紧凑,以减小电阻和电容的影响。

5.电气性能电气性能是PCB设计的重点之一、电气性能包括电阻、电容、电感和传输特性等方面。

设计时应根据电路的特点,合理选择元器件的数值和布局。

6.机械性能PCB在工作过程中还要承受一定的机械应力。

因此,设计时应考虑以下因素:-PCB的尺寸和形状应适应所应用的设备。

-PCB的基板应具有足够的强度和刚度,以避免因外力导致的变形和损坏。

-PCB与固定装置之间的连接应可靠,并且适合于所需的拆卸和维修。

总之,PCB设计规范是确保电路板质量和性能的重要指南。

正确地遵守这些规范可以大大提高PCB的品质、稳定性和可靠性。

开关电源pcb设计规则

开关电源pcb设计规则

开关电源PCB设计规则1. 概述开关电源是一种能将电能从一种形式转换为另一种形式的电源,广泛应用于电子设备中。

PCB(Printed Circuit Board)设计是开关电源设计中的核心环节之一,合理的PCB设计可以提高开关电源的性能和可靠性。

本文将详细介绍开关电源PCB设计的规则和注意事项。

2. PCB尺寸和层数2.1 尺寸PCB尺寸的选择应根据实际应用需求来确定,同时要考虑到安装空间和成本因素。

一般情况下,尽量选择较小的尺寸,以减小电磁干扰和噪声。

2.2 层数开关电源PCB的层数一般选择2到4层,根据电路复杂度和成本因素进行选择。

较复杂的开关电源电路可以选择4层,以提高信号完整性和电磁兼容性。

3. 元件布局3.1 输入和输出电源布局输入和输出电源应尽量分开布局,避免相互干扰。

输入电源和输出电源之间应设置隔离区域,以减小噪声的传导。

3.2 元件布局原则元件的布局应遵循以下原则: - 尽量缩短信号和电源线的长度,减小电磁干扰。

- 尽量减小元件之间的距离,减小电路的阻抗。

- 保持元件的对称布局,提高电路的稳定性。

- 避免元件之间的交叉布线,减小串扰。

3.3 热点元件布局对于发热较大的元件(如功率管、变压器等),应考虑合理的散热布局。

将这些元件放置在PCB的边缘位置,便于散热和维护。

4. 线路布线4.1 信号和电源线的布线信号线和电源线应分开布线,避免相互干扰。

尽量使用直线布线,减小电磁辐射。

对于高频信号线,应尽量采用短而粗的线路,以降低阻抗。

4.2 地线布线地线是开关电源PCB设计中非常重要的一部分。

地线应尽量宽且短,以减小地线的阻抗。

在布线时,要避免地线与信号线、电源线交叉,减小串扰。

4.3 电源线布线电源线应尽量宽,以降低线路的阻抗。

在布线时,要避免电源线与信号线、地线交叉,减小干扰。

4.4 传输线布线对于高速传输线,应采用差分线布线,以提高抗干扰能力。

差分线应保持相等的长度,并且布线要避免与其他线路交叉。

开关电源PCB设计规范

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、EMI1, 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LISN7, 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..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Iduive r≥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≥4.8mm2. 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。

PCB线路板设计规范

PCB线路板设计规范

PCB线路板设计规范1.尺寸和形状:2.层次结构和层数:根据电路的复杂程度和信号传输要求,选择适当的层数和层次结构设计。

多层线路板可以提高信号的传输速度和抗干扰能力。

3.布局和走线:合理的布局和走线是确保线路板性能稳定和可靠的重要因素。

布局应考虑到信号传输的路径和距离,避免信号串扰和电流回环。

同时,还要合理安排元件的位置,方便组装和维修。

4.电源和地线分布:电源和地线的设计是PCB线路板中最关键和常见的问题。

电源线和地线应尽量短且粗,以降低线路的电阻和电感。

同时,应按照规定的顺序布置和连接电源和地线。

5.信号传输线的匹配和阻抗控制:对于高频信号或差分信号传输线,需要进行信号匹配和阻抗控制。

匹配和阻抗控制可以提高信号传输的质量和稳定性,减少信号的失真和干扰。

6.元件布局和封装选择:合理的元件布局可以减少线路板的面积和线路长度,提高线路板的稳定性和性能。

同时,要选择合适的元件封装,确保元件与线路板之间的连接可靠。

7.温度和热量控制:8.防静电保护:在PCB线路板设计中,要考虑到防静电的问题,以避免静电对元件和电路的损坏。

可以采用电路设计和元件封装等手段来进行防静电保护。

9.标志和标注:在PCB线路板上应标注清晰的标志和标注,以方便组装、维修和调试。

标志和标注应包括线路板的名称、版本号、日期等信息。

10.制造和测试可行性:在设计PCB线路板时,要考虑到制造和测试的可行性。

应选择合适的材料和制造工艺,以确保线路板的质量和可靠性。

同时,要设计适合的测试点和测试方法,方便对线路板进行测试和调试。

总之,PCB线路板设计规范是确保线路板性能和可靠性的基本要求。

根据具体的应用需求和制造工艺,可进一步完善并优化线路板设计规范。

LED开关电源的PCB设计规范

LED开关电源的PCB设计规范

LED开关电源的PCB设计规范在任何开关电源设计中,PCB板的物理设计都是最后一个环节,如果设计方法不当,PCB可能会辐射过多的电磁干扰,造成电源工作不稳定,以下针对各个步骤中所需注意的事项进行分析:一、从原理图到PCB的设计流程建立元件参数->输入原理网表->设计参数设置->手工布局->手工布线->验证设计->复查->CAM输出。

二、参数设置相邻导线间距必须能满足电气安全要求,而且为了便于操作和生产,间距也应尽量宽些。

最小间距至少要能适合承受的电压,在布线密度较低时,信号线的间距可适当地加大,对高、低电平悬殊的信号线应尽可能地短且加大间距,一般情况下将走线间距设为8mil。

焊盘内孔边缘到印制板边的距离要大于1mm,这样可以避免加工时导致焊盘缺损。

当与焊盘连接的走线较细时,要将焊盘与走线之间的连接设计成水滴状,这样的好处是焊盘不容易起皮,而是走线与焊盘不易断开。

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,也会对电子设备的可靠性产生不利影响。

例如,如果印制板两条细平行线靠得很近,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、地线的考虑不周到而引起的干扰,会使产品的性能下降,因此,在设计印制电路板的时候,应注意采用正确的方法。

每一个开关电源都有四个电流回路:(1). 电源开关交流回路(2). 输出整流交流回路(3). 输入信号源电流回路(4). 输出负载电流回路输入回路通过一个近似直流的电流对输入电容充电,滤波电容主要起到一个宽带储能作用;类似地,输出滤波电容也用来储存来自输出整流器的高频能量,同时消除输出负载回路的直流能量。

所以,输入和输出滤波电容的接线端十分重要,输入及输出电流回路应分别只从滤波电容的接线端连接到电源;如果在输入/输出回路和电源开关/整流回路之间的连接无法与电容的接线端直接相连,交流能量将由输入或输出滤波电容并辐射到环境中去。

开关电源的pcb设计规范

开关电源的pcb设计规范

开关电源的p c b设计规范Corporation standardization office #QS8QHH-HHGX8Q8-GNHHJ8开关电源的PCB设计规范在任何开关电源设计中,PCB板的物理设计都是最后一个环节,如果设计方法不当,PCB可能会辐射过多的电磁干扰,造成电源工作不稳定,以下针对各个步骤中所需注意的事项进行分析:一、从原理图到PCB的设计流程建立元件参数->输入原理网表->设计参数设置->手工布局->手工布线->验证设计->复查->CAM输出。

二、参数设置相邻导线间距必须能满足电气安全要求,而且为了便于操作和生产,间距也应尽量宽些。

最小间距至少要能适合承受的电压,在布线密度较低时,信号线的间距可适当地加大,对高、低电平悬殊的信号线应尽可能地短且加大间距,一般情况下将走线间距设为8mil。

焊盘内孔边缘到印制板边的距离要大于1mm,这样可以避免加工时导致焊盘缺损。

当与焊盘连接的走线较细时,要将焊盘与走线之间的连接设计成水滴状,这样的好处是焊盘不容易起皮,而是走线与焊盘不易断开。

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,也会对电子设备的可靠性产生不利影响。

例如,如果印制板两条细平行线靠得很近,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、地线的考虑不周到而引起的干扰,会使产品的性能下降,因此,在设计印制电路板的时候,应注意采用正确的方法。

每一个开关电源都有四个电流回路: (1). 电源开关交流回路(2). 输出整流交流回路(3). 输入信号源电流回路(4). 输出负载电流回路输入回路通过一个近似直流的电流对输入电容充电,滤波电容主要起到一个宽带储能作用;类似地,输出滤波电容也用来储存来自输出整流器的高频能量,同时消除输出负载回路的直流能量。

所以,输入和输出滤波电容的接线端十分重要,输入及输出电流回路应分别只从滤波电容的接线端连接到电源;如果在输入/输出回路和电源开关/整流回路之间的连接无法与电容的接线端直接相连,交流能量将由输入或输出滤波电容并辐射到环境中去。

开关电源pcb设计规则

开关电源pcb设计规则

开关电源pcb设计规则什么是开关电源pcb设计规则?开关电源pcb设计规则是在开关电源电路设计中,遵循的一系列准则和规定,旨在确保电路的性能、稳定性、可靠性和安全性。

通过遵循这些规则,设计师可以提高电源的效率,降低功耗,减少电磁干扰,并确保电源在各种工作条件下都能正常运行。

一、布局设计规则1.1 确定器件的布局:开关电源pcb设计应将不同功率和功能的器件分隔开,以降低相互之间的干扰和损耗。

1.2 确定输入和输出电源轨的布局:将输入和输出电源轨远离彼此,并使用合适的屏蔽方法,以减少电磁干扰。

1.3 确定高功率和低功率部分之间的布局:将高功率部分和低功率部分分隔开,避免相互干扰。

1.4 确定散热部件的布局:将散热部件放置在电流流过的区域,并确保其可以有效散热。

1.5 确定负载布局:将负载电阻或负载器件放置在电路板上离开其他器件的位置,以减少干扰。

二、电源轨和地的布线规则2.1 确定输入和输出电源轨的宽度:根据负载电流和线路长度,适当增加电源轨的宽度,以降低电压降和功耗。

2.2 分离输入和输出电源轨:输入和输出电源轨应该分隔并远离彼此,以避免干扰。

2.3 构建地平面:设计一个统一的地平面,以确保信号和电源轨的地返回流平衡。

2.4 地线的布线方式:使用宽而短的地线,减少地回路的电感和电阻。

2.5 输入和输出电源轨的降噪:在电源轨上加装适当的降噪电容和电感,以滤除高频噪声。

三、滤波和降噪规则3.1 输入滤波网络:为了减少电源干扰以及滤除高频噪声,应在输入端添加适当的滤波网络。

3.2 输出滤波网络:为了减少输出端的纹波和噪声,应添加合适的滤波电容和电感。

3.3 降低连接线的电感:使用短而宽的连接线,并使用合适的屏蔽以减小电感。

3.4 适当的接地:地线的抗干扰能力对开关电源的稳定性至关重要,应遵循良好的接地规则,减少地线回流电流对其它信号的干扰。

四、散热设计规则4.1 热量产生与传导:对于高功率的开关电源,应设计出合理的散热系统,以确保器件和电路板不会过热。

开关电源的PCB设计规范

开关电源的PCB设计规范

開關電源的PCB設計規範在任何開關電源設計中,PCB板的物理設計都是最後一個環節,如果設計方法不當,PCB可能會輻射過多的電磁干擾,造成電源工作不穩定,以下針對各個步驟中所需注意的事項進行分析:一、從原理圖到PCB的設計流程建立元件參數->輸入原理網表->設計參數設置->手工布局->手工布線->驗證設計->復查->CAM輸出。

二、參數設置相鄰導線間距必須能滿足電氣安全要求,而且為了便于操作和生產,間距也應盡量寬些。

最小間距至少要能適合承受的電壓,在布線密度較低時,信號線的間距可適當地加大,對高、低電平懸殊的信號線應盡可能地短且加大間距,一般情況下將走線間距設為8mil。

焊盤內孔邊緣到印制板邊的距離要大于1mm,這樣可以避免加工時導致焊盤缺損。

當與焊盤連接的走線較細時,要將焊盤與走線之間的連接設計成水滴狀,這樣的好處是焊盤不容易起皮,而是走線與焊盤不易斷開。

三、元器件布局實踐證明,即使電路原理圖設計正確,印制電路板設計不當,也會對電子設備的可靠性產生不利影響。

例如,如果印制板兩條細平行線靠得很近,則會形成信號波形的延遲,在傳輸線的終端形成反射噪聲﹔由于電源、地線的考慮不周到而引起的干擾,會使產品的性能下降,因此,在設計印制電路板的時候,應注意采用正確的方法。

每一個開關電源都有四個電流回路:(1). 電源開關交流回路(2). 輸出整流交流回路(3). 輸入信號源電流回路(4). 輸出負載電流回路輸入回路通過一個近似直流的電流對輸入電容充電,濾波電容主要起到一個寬帶儲能作用﹔類似地,輸出濾波電容也用來儲存來自輸出整流器的高頻能量,同時消除輸出負載回路的直流能量。

所以,輸入和輸出濾波電容的接線端十分重要,輸入及輸出電流回路應分別只從濾波電容的接線端連接到電源﹔如果在輸入/輸出回路和電源開關/整流回路之間的連接無法與電容的接線端直接相連,交流能量將由輸入或輸出濾波電容並輻射到環境中去。

开关电源PCB设计技巧和电气安全规范

开关电源PCB设计技巧和电气安全规范

开关电源PCB设计技巧和电气安全规范在任何开关电源设计中,PCB板的物理设计都是最后一个环节,如果设计方法不当,PCB可能会辐射过多的电磁干扰,造成电源工作不稳定,以下针对各个步骤中所需注意的事项进行分析:一、从原理图到PCB的设计流程建立元件参数->输入原理网表->设计参数设置->手工布局->手工布线->验证设计->复查->CAM输出。

二、参数设置相邻导线间距必须能满足电气安全要求,而且为了便于操作和生产,间距也应尽量宽些。

最小间距至少要能适合承受的电压,在布线密度较低时,信号线的间距可适当地加大,对高、低电平悬殊的信号线应尽可能地短且加大间距,一般情况下将走线间距设为8mil。

焊盘内孔边缘到印制板边的距离要大于1mm,这样可以避免加工时导致焊盘缺损。

当与焊盘连接的走线较细时,要将焊盘与走线之间的连接设计成水滴状,这样的好处是焊盘不容易起皮,而是走线与焊盘不易断开。

如图: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,也会对电子设备的可靠性产生不利影响。

例如,如果印制板两条细平行线靠得很近,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、地线的考虑不周到而引起的干扰,会使产品的性能下降,因此,在设计印制电路板的时候,应注意采用正确的方法。

每一个开关电源都有四个电流回路:(1. 电源开关交流回路(2. 输出整流交流回路(3. 输入信号源电流回路(4. 输出负载电流回路输入回路通过一个近似直流的电流对输入电容充电,滤波电容主要起到一个宽带储能作用;类似地,输出滤波电容也用来储存来自输出整流器的高频能量,同时消除输出负载回路的直流能量。

所以,输入和输出滤波电容的接线端十分重要,输入及输出电流回路应分别只从滤波电容的接线端连接到电源;如果在输入/输出回路和电源开关/整流回路之间的连接无法与电容的接线端直接相连,交流能量将由输入或输出滤波电容并辐射到环境中去。

pcb板设计规范PCB设计规范系列之一

pcb板设计规范PCB设计规范系列之一

1.概说成立pcb板预设、建造规范,可以同一预设风格,提高事情效率,避免呈现不须要的反恢复工作时华侈pcb预设的总则如下:外不雅大方:部件选择适合,布局布线合理,尺寸比例协调,书契说明清楚电路可靠:杰出的连线体式格局,适合的封装与焊盘尺寸,较强的电磁兼容能力接口友善:切合凡似的操作习惯,向操笔者提供意义明确的提示工艺杰出:能为批量化出产提供杰出的加工前提3.2导线(track)导线位于为旌旗灯号层,即为旌旗灯号线、电源线;导线位于其他层,即为配置线,用于配置布线规模、电路板外不雅等导线宽凡是≥8mil;极限值≥5mil若布线前提许可,电源线、地线可在必然规模内(≤80mil)增长宽度配置线的宽度为8mil3.3焊盘(pad)焊盘用于承载元件管脚,用焊锡将元件与电路板毗连在一路按通例应用区分,焊盘分为通孔(multilayer)焊盘、外貌(smd)焊盘两种对通孔焊盘,需要配置焊盘外形、尺寸、孔径外形首要有圆形(round)、方形(rectangle)、八角茴香形(octagonal)三种,应根据实际元件的引脚外形选择尺寸应保证留有足够的烧焊空间,一般比孔径大20-40mil孔径需比元件管脚的实际尺寸大4-8mil部门元件管脚尺寸参考:瓷片电容为16 mil;双列dip集成电路为28 mil;直插排针为32mil;电解电容为32-36 mil;二极管in4001为36 mil注重:部门焊盘的孔其实不克不及配置为圆形(例如:电源插座的管脚一般为长方形),需在图纸上加以示明,并在工艺文件中加以说明对外貌焊盘,需要配置焊盘外形、尺寸外形应根据实际元件的管脚外形选择尺寸应比实际焊盘尺寸大4-12mil此类焊盘的孔径为0mil(即无孔)注重:在外貌焊盘的相近地区范围(12mil)内,不许可放置通孔焊盘或者过孔,以防止在出产中举行回流焊时焊锡流掉所有焊盘上不放置阻焊油墨3.4过孔(via)过孔用于毗连差别旌旗灯号层之间的导线过孔不克不及与焊盘等量齐观过孔需要配置过孔孔径、孔盘尺寸凡似的配置是:孔径≥12mil,孔盘尺寸≥孔径+16mil过孔的载流量越大,所需的孔径尺寸越大,如与电源线和地线相毗连所用的过孔就要大一些但过孔不宜配置过大,这将影响电路的外不雅过孔上许可放置阻焊油墨3.5示明(designator、comment)示明用于说明元件的型号、部件标号一般情况下,元件仅示明标号,而不示明型号需出格标识的元件破例示明需要配置尺寸凡似的配置是:示明字符高度40-60 mil,字符宽度6-10 mil示明的放置应摆列整洁,易于查寻示明不患上放置于焊盘上示明也不克不及放置于无法视及的地区范围示明字符安插原则:不出歧义,见缝插针,美不雅大方3.6书契(string)书契示明于电路板上,提供给操笔者一些匡助提示信息书契需要配置尺寸、字体凡似的配置是:示明字符高度40-100 mil,字符宽度6-15 mil在同一电路板上,所有的书契均具备同一的风格书契的放置法则同示明4.预设规范4.1关于道理图道理图应整洁、紧凑、美不雅,道理不错,连线清楚,井井有条道理图可绘制为单张图纸或者层次式图纸4.2电路板预设前的准备确定所施用的各类元件封装有须要的话,建造特殊元件的封装库明确承认电路的功效,对单位电路可在试验板上用模拟运行体式格局验证确定电路板的合理尺寸电路板预设直接影响着应用体系的抗滋扰能力在预设电路板前,应认真思量节制噪声源、减小噪声传播与耦合、减小噪声吸收等方面的思绪4.3布局将电路板合理分区,凡是可按以下分区:电源区、模拟电路区、数码电路区、功率驱动区、用户接口区各个区按各自的电气特征放置元件,不交易成功织放置元件布局原则:元件摆列美不雅,并使各元件之间的导线尽有可能短对特殊的元件,放置法则如下:毗连件应放置于电路板的周围钟表部件应只管即便靠近施用该钟表部件的元件噪声元件与非噪声元件的距离要远i/o驱动部件、功率放大部件只管即便靠近电路板的周围,并靠近其所引出的接插件每1个集成电路旁应放置1个104pf去耦电容,去耦电容尽有可能靠近集成电路,引线应短而粗合理放置电源的去耦电容当电路板尺寸较大时,可在适当位置增长电源的去耦电容4.4布线接纳土布线的要领,部门电路辅以自动布线旌旗灯号线宽度合理,摆列均匀,并尽有可能减少过孔旌旗灯号线越短、越粗,旌旗灯号传道输送就越好出格注重电源线、地线的放置电源线、地线要只管即便粗若电路板上具备模拟电路区、数码电路区、功率驱动区,应施用单点接电源、单点接地原则注重:模拟电路的地线不克不及布成环路钟表振荡电路、特殊高速思维规律电路部门用地线包围石英形成晶体体振荡器外壳接地线,钟表线要只管即便短石英形成晶体体振荡器、噪声敏感部件下要布大平面或者物体表面的大覆铜,不该穿行其他旌旗灯号线钟表线铅直于旌旗灯号线比平行于旌旗灯号线,所受滋扰小;许可时,钟表线要阔别旌旗灯号线施用45°的折线布线,不要施用90°折线,这可以减小高频旌旗灯号的发射4.5元件封装所有元件的封装,均需颠末验证,才能放置于电路板上选取元件时,优先思量接纳外貌安装元件分立元件的封装情势应接纳公司现存的规范封装库;外貌安装元件的封装情势应接纳出产厂家提供的封装库当添加元件时,应及时插手公司的元件封装库中,并在修改记载中说明4.6毗连件选择合理的毗连件,将有助于改善电路板的布局,使电路整体更美不雅接纳国际规范的毗连件,注重选择适合的外不雅尺寸、引脚间距(100mil、80mil、50mil) 毗连件相近示明清楚的书契,说明该毗连件的功效毗连件的放置应参考许多人的施用习惯毗连件可同一安放于电路板的周围,利便操作4.7用户接口用户接口应放置于指定的地区范围,并切合凡似的操作习惯用户接口的配置同毗连件4.8 emi注重各类元件的漫衍,元件电源线、地线、旌旗灯号线的摆列体式格局,尽有可能降低所预设电路的emi,提高应用体系抗滋扰的能力5.应用技巧5.1焊盘与覆铜的毗连在大平面或者物体表面的大覆铜时,对应收集的元件管脚与该覆铜相毗连,其管脚毗连体式格局的措置惩罚需要综合思量从电气机能方面思量,管脚与覆铜直接毗连(directconnect)为好,但对元件的烧焊就会存在一些不良隐患,如:烧焊功率加大、容易造成虚焊等因此,需兼顾电气机能与工艺需要,做成十字花焊盘(reliefconnect)毗连这样,可提高工艺措置惩罚的可靠性多层板中,管脚与覆铜、内电层的毗连与此措置惩罚要领相同5.2覆铜的配置配置覆铜时,注重电气网格(gridsize)与线宽(trackwidth)的尺寸配置覆铜布线是依据该参量决议的尺寸太小,通路虽则有所增长,但造成图形的数值量过大,文件的贮存空间也响应增长,对计算机造成的承担也重;尺寸过大,通路则会减少,对覆铜的外不雅会有影响以是,需要配置1个合理的尺寸规范元部件两腿之间的距离为100mil,以是,该尺寸一般配置为10mil 的整儿倍,如:10mil、20mil、50mil等别的,长度(length)的配置也可参考以上参量5.3多块电路板绘制于同一文件中当多块差别的板绘制在1个文件中,并但愿支解交货时,需要在机械尺寸层(mechanical1 layer)为每块电路板画1个边框,各电路板间留100mil的间距6.预设查抄电路预设完成后,需认真查抄电路板的预设是不是切正当则、是不是切合出产工艺的需求一般来讲,查抄就象下几个方面:道理图、pcb图是不是纯粹相符?导线、焊盘、过孔的尺寸是不是合理,是不是餍足出产要求?导线、焊盘、过孔、覆铜、填充之间的距离是不是合理,是不是餍足出产要求?电源线、地线的宽度是不是适合,是不是具备较低的的阻抗?地线是不是具备加宽的有可能? 旌旗灯号线是不是采纳了最好措施,如长度最短、加保护线等,输入线及输出线是不是颠末措置惩罚?导线外形是不是理想,有无需要修改的导线?模拟电路和数码电路部门是不是有各自自力的地线?书契、示明是不是巨细适合,摆列合理?工艺示明、阻焊示明、助焊示明是不是合理,切合工艺要乞降施用习惯?多层板中的电源层、地线层配置是不是合理?温馨提示:国内最具研发真格的力量pcb抄板,芯片解密之范例企业-新华方科学技术."七"乐无限,尽在新浪新版博客,快来体验认识啊~请点这儿步入~。

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开关电源类PCB电路板设计规范大全(一)来源:华强PCB
在任何开关电源设计中,PCB板的物理设计都是最后一个环节,如果设计方法不当,PCB可能会辐射过多的电磁干扰,造成电源工作不稳定,以下针对各个步骤中所需注意的事项进行分析:
一、从原理图到PCB的设计流程建立元件参数->输入原理网表->设计参数设置->手工布局->手工布线->验证设计->复查->CAM输出.
二、参数设置相邻导线间距必须能满足电气安全要求,而且为了便于操作和生产,间距也应尽量宽些.最小间距至少要能适合承受的电压,在布线密度较低时,信号线的间距可适当地加大,对高、低电平悬殊的信号线应尽可能地短且加大间距,一般情况下将走线间距设为8mil.
焊盘内孔边缘到印制板边的距离要大于1mm,这样可以避免加工时导致焊盘缺损.当与焊盘连接的走线较细时,要将焊盘与走线之间的连接设计成水滴状,这样的好处是焊盘不容易起皮,而是走线与焊盘不易断开.
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,也会对电子设备的可靠性产生不利影响.例如,如果印制板两条细平行线靠得很近,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、地线的考虑不周到而引起的干扰,会使产品的性能下降,因此,在设计印制电路板的时候,应注意采用正确的方法.每一个开关电源都有四个电流回路:
(1). 电源开关交流回路
(2).输出整流交流回路
(3). 输入信号源电流回路
(4). 输出负载电流回路输入回路通过一个近似直流的电流对输入电容充电,滤波电容主要起到一个宽带储能作用;类似地,输出滤波电容也用来储存来自输出整流器的高频能量,同时消除输出负载回路的直流能量.所以,输入和输出滤波电容的接线端十分重要,输入及输出电流回路应分别只从滤波电容的接线端连接到电源;如果在输入/输出回路和电源开关/整流回路之间的连接无法与电容的接线端直接相连,交流能量将由输入或输出滤波电容并辐射到环境中去.电源开关交流回路和整流器的交流回路包含高幅梯形电流,这些电流中谐波成分很高,其频率远大于开关基频,峰值幅度可高达持续输入/输出直流电流幅度的5倍,过渡时间通常约为50ns.这两个回路最容易产生电磁干扰,因此必须在电源中其它印制线布线之前先布好这些交流回路,每个回路的三种主要的元件滤波电容、电源开关或整流器、电感或变压器应彼此相邻地进行放置,调整元件位置使它们之间的电流路径尽可能短.建立开关电源布局的最好方法与其电气设计相似,最佳设计流程如下:
·放置变压器
·设计电源开关电流回路
·设计输出整流器电流回路
·连接到交流电源电路的控制电路
·设计输入电流源回路和输入滤波器设计输出负载回路和输出滤波器根据电路的功能单元,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PCB尺寸大小.PCB尺寸过大时,印制线条长,阻抗增加,抗噪声能力下降,成本也增加;过小则散热不好,且邻近线条易受干扰.电路板的最佳形状矩形,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2mm.
(2) 放置器件时要考虑以后的焊接,不要太密集.
(3) 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上,尽量减少和缩短各元器件之间的引线和连接, 去耦电容尽量靠近器件的VCC.
(4) 在高频下工作的电路,要考虑元器件之间的分布参数.一般电路应尽可能使元器件平行排列.这样,不但美观,而且装焊容易,易于批量生产.
(5) 按照电路的流程安排各个功能电路单元的位置,使布局便于信号流通,并使信号尽可能保持一致的方向.
(6) 布局的首要原则是保证布线的布通率,移动器件时注意飞线的连接,把有连线关系的器件放在一起.
(7) 尽可能地减小环路面积,以抑制开关电源的辐射干扰.
四、布线开关电源中包含有高频信号,PCB上任何印制线都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.即使是通过直流信号的印制线也会从邻近的印制线耦合到射频信号并造成电路问题(甚至再次辐射出干扰信号).因此应将所有通过交流电流的印制线设计得尽可能短而宽,这意味着必须将所有连接到印制线和连接到其他电源线的元器件放置得很近.印制线的长度与其表现出的电感量和阻抗成正比,而宽度则与印制线的电感量和阻抗成反比.长度反映出印制线响应的波长,长度越长,印制线能发送和接收电磁波的频率越低,它就能辐射出更多的射频能量.根据印制线路板电流的大小,尽量加租电源线宽度,减少环路电阻. 同时、使电源线、地线的走向和电流的方向一致,这样有助于增强抗噪声能力.接地是开关电源四个电流回路的底层支路,作为电路的公共参考点起着很重要的作用,它是控制干扰的重要方法.因此,在布局中应仔细考虑接地线的放置,将各种接地混
合会造成电源工作不稳定.在地线设计中应注意以下几点:
1. 正确选择单点接地通常,滤波电容公共端应是其它的接地点耦合到大电流的交流地的唯一连接点,同一级电路的接地点应尽量靠近,并且本级电路的电源滤波电容也应接在该级接地点上,主要是考虑电路各部分回流到地的电流是变化的,因实际流过的线路的阻抗会导致电路各部分地电位的变化而引入干扰.在本开关电源中,它的布线和器件间的电感影响较小,而接地电路形成的环流对干扰影响较大,因而采用一点接地,即将电源开关电流回路 (中的几个器件的地线都连到接地脚上,输出整流器电流回路的几个器件的地线也同样接到相应的滤波电容的接地脚上,这样电源工作较稳定,不易自激.做不到单点时,在共地处接两二极管或一小电阻,其实接在比较集中的一块铜箔处就可以.
2. 尽量加粗接地线若接地线很细,接地电位则随电流的变化而变化,致使电子设备的定时信号电平不稳,抗噪声性能变坏,因此要确保每一个大电流的接地端采用尽量短而宽的印制线,尽量加宽电源、地线宽度,最好是地线比电源线宽,它们的关系是:地线>电源线>信号线,如有可能,接地线的宽度应大于3mm,也可用大面积铜层作地线用,在印制板上把没被用上的地方都与地相连接作为地线用.进行全局布线的时候,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与原理图相一致,布线方向最好与电路图走线方向相一致,因生产过程中通常需要在焊接面进行各种参数的检测,故这样做便于生产中的检查,调试及检修(注:指在满足电路性能及整机安装与面板布局要求的前提下).
(2).设计布线图时走线尽量少拐弯,印刷弧上的线宽不要突变,导线拐角应≥90度,力求线条简单明了.
(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“钻”、“绕”两种办法解决.即让某引线从别的电阻、电容、三极管脚下的空隙处“钻”过去,或从可能交叉的某条引线的一端“绕”过去,在特殊情况下如何电路很复杂,为简化设计也允许用导线跨接,解决交叉电路问题.因采用单面板,直插元件位于top面,表贴器件位于bottom面,所以在布局的时候直插器件可与表贴器件交叠,但要避免焊盘重叠.
3.输入地与输出地本开关电源中为低压的DC-DC,欲将输出电压反馈回变压器的初级,两边的电路应有共同的参考地,所以在对两边的地线分别铺铜之后,还要连接在一起,形成共同的地.
五、检查布线设计完成后,需认真检查布线设计是否符合设计者所制定的规则,同时也需确
认所制定的规则是否符合印制板生产工艺的需求,一般检查线与线、线与元件焊盘、线与贯通孔、元件焊盘与贯通孔、贯通孔与贯通孔之间的距离是否合理,是否满足生产要求. 电源
线和地线的宽度是否合适,在PCB中是否还有能让地线加宽的地方.注意: 有些错误可以忽略,例如有些接插件的Outline的一部分放在了板框外,检查间距时会出错;另外每次修改过走线和过孔之后,都要重新覆铜一次.
六、复查根据“PCB检查表”,内容包括设计规则,层定义、线宽、间距、焊盘、过孔设置,还
要重点复查器件布局的合理性,电源、地线网络的走线,高速时钟网络的走线与屏蔽,去耦电
容的摆放和连接等.
七、设计输出输出光绘文件的注意事项:
a. 需要输出的层有布线层(底层) 、丝印层(包括顶层丝印、底层丝印)、阻焊层(底层阻焊)、钻孔层(底层),另外还要生成钻孔文件(NC Drill)
b. 设置丝印层的Layer时,不要选择Part Type,选择顶层(底层)和丝印层的Outline、Text、Line
c. 在设置每层的Layer时,将Board Outline选上,设置丝印层的Layer时,不要选择Part Type,选择顶层(底层)和丝印层的Outline、Text、Line.
d. 生成钻孔文件时,使用PowerPCB
的缺省设置,不要作任何改.。

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