设计开关电源时PCB对电流环路的考虑
开关电源PCB排版基本要点
开关电源PCB排版基本要点1. PCB设计概述PCB（Printed Circuit Board，印刷电路板）是电子设备中一个重要的组成部分。
开关电源PCB的设计是为了实现电源电路的稳定和高效工作。
在设计PCB排版时，需要考虑各个元器件的布局和连线，以确保电路的性能和可靠性。
2. PCB尺寸和层数在进行开关电源PCB排版时，需要确定PCB的尺寸和层数。
PCB 的尺寸应根据电源模块和外部连接器的大小来确定，以确保元器件能够合理布局，并与其他电路板相连接。
而层数则取决于所需电路的复杂程度和PCB的可用空间。
通常，开关电源PCB可以采用2层或4层结构。
3. 元器件布局在进行元器件布局时，需要根据电路原理图的要求，将不同的元器件放置在合适的位置。
一般来说，输入和输出滤波电容应尽量靠近电源模块，以最大程度地减小电源线的电感影响。
开关元件和控制芯片应尽量靠近主要电源电路，以减小开关电压和控制信号的传输损耗。
同时，还要考虑元器件之间的间距和连线的方向，以便于布线和维修。
4. 连接线和走线规划在进行PCB排版时，合理的连接线和走线规划是非常重要的。
首先，要确保电源线和信号线之间有足够的间距，以减小互相的干扰。
其次，需要避免信号线和高电压线路的交叉，以避免干扰和短路的风险。
另外，要尽量缩短连接线的长度，以减小信号传输的延迟和损耗。
最后，要合理设置地线和电源线的走向，并确保它们之间的连通性，以避免地回路干扰和功率线路的损耗。
5. 确保供电和散热性能在进行开关电源PCB排版时，供电和散热性能是需要重点考虑的因素。
为了保证供电性能，应尽量减少电源线的电阻和电感，以提高功率传输效率。
此外，还要合理选择电源线的截面积和排线宽度，以满足电流要求。
对于散热性能，则需要合理设置散热器的位置和尺寸，以确保电源模块和其他高功率器件的稳定工作温度。
6. PCB层间布线和注释为了方便布线和维修，需要在PCB上添加层间布线和注释。
层间布线可以通过添加跳线、蓝线或插针来实现，以简化复杂电路的布线。
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。
反激式开关电源PCB设计要点
反激式开关电源PCB设计要点反激电源整体原理图如图1所示。
图1开关电源从市电火线L和零线N进来后，有一个电流较大的保险管，如图1所示。
这是因为板子上有其他市电交流负载，如交流电机等，当负载电流过大时，保护电路。
该保险管电流参数需要根据实际负载功率计算选择。
保险管后有一个压敏电阻（如图2所示），用于抑制浪涌和瞬时尖峰电压，当其两端电压高于其阈值时，压敏电阻值迅速下降，从而流过大电流，保护后级电路。
在压敏电阻后又有一个电流较小的保险管（如图2所示），这才是真正针对板子开关电源的过流保护，防止电源电流过大，保护电路。
保险管后的NTC电阻（如图2所示），用于抑制开机时的浪涌电流，因为刚开机时，NTC温度较低，电阻值很大，抑制电流过大；当在电流作用下，NTC电阻温度升高，电阻值下降到很小，不影响正常工作电流。
安规X电容(如图2所示）用于滤除市电的差模干扰，其后的3个电阻主要用于给X电容放电，以符合安规要求，防止在切断市电输入时，人手触摸到金属端子有触电感。
使用多个电阻的原因是分散承受电压和功率。
共模电感（如图2所示）用于滤除共模干扰电流。
图2输入电容EC1在行业上有个3uF/W的通用原则，但需要注意的是该功率是输入功率而非输出功率，假设输出功率12W，效率为80%，则输入功率为15W，则输入电容至少为45uF，如图8所示。
由于反激电源演变自Buck-Boost，其输入回路和输出回路均是电流不连续路径，因此均要控制回路面积越小越好。
输入电容EC1要靠近电源芯片，如图3所示。
同理，输出整流二极管和输出电容也应该靠近变压器。
图3RCD钳位电路用于吸收开关管关断时的Vds高压，防止损坏MOS 管（电源芯片）。
Layout时需将电容靠近变压器，电阻次之，如图4所示。
图4光耦用于反馈输出电压，并进行隔离，II型补充设计原理图参考上述的文章，在此不再赘述。
光耦反馈回路的初级GND最好不要和大电流路径的初级GND共用，以免受到干扰影响导致输出电压波动，因此采用单独拉一根GND地线到EC1的公共地，形成单点接地，如图5所示。
开关电源PCB设计实例
开关电源PCB设计实例标签：开关电源PCB印制电路板的制作所有开关电源设计的最后一步就是印制电路板(PCB)的线路设计。
如果这部分设计不当，PCB也会使电源工作不稳定，发射出过量的电磁干扰(EMI)。
设计者的作用就是在理解电路工作过程的基础上，保证PCB设计合理。
开关电源中，有些信号包含丰富的高频分量，因而任何一条PCB引线都可能成为天线。
引线的长和宽影响它的电阻和电感量，进而关系到它们的频率响应。
即使是传送直流信号的引线，也会从邻近的引线上引入RF(射频)信号，使电路发生故障，或者把这干扰信号再次辐射出去。
所有传送交流信号的引线要尽可能短且宽。
这意味着任何与多条功率线相连的功率器件要尽可能紧挨在一起，以减短连线长度。
引线的长度直接与它的电感量和电阻量成比例，它的宽度则与电感量和电阻量成反比。
引线长度就决定了其响应信号的波长，引线越长，它能接收和传送的干扰信号频率就越低，它所接收到的RF(射频)能量也越大。
主要电流环路每一个开关电源内部都有四个电流环路，每个环路要与其他环路分开。
由于它们对PCB布局的重要性，下面把它们列出来：1．功率开关管交流电流环路。
2．输出整流器交流电流环路。
3．输入电源电流环路。
4．输出负载电流环路。
图59a、b、c画出了三种主要开关电源拓扑的环路。
通常输入电源和负载电流环路并没有什么问题。
这两个环路上主要是在直流电流上叠加了一些小的交流电流分量。
它们一般有专门的滤波器来阻止交流噪声进入周围的电路。
输入和输出电流环路连接的位置只能是相应的输入输出电容的接线端。
输入环路通过近似直流的电流对输入电容充电，但它无法提供开关电源所需的脉冲电流。
输入电容主要是起到高频能量存储器的作用。
类似地，输出滤波电容存储来自输出整流器的高频能量，使输出负载环能以直流方式汲取能量。
因此，输入和输出滤波电容接线端的放置很重要。
如果输入或输出环与功率开关或整流环的连接没有直接接到电容的两端，交流能量就会从输入或输出滤波电容上流进流出，并通过输入和输出电流环“逃逸”到外面环境中。
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。
安规的电源PCB的要求有哪些？你知道吗？
安规的电源PCB的要求有哪些？你知道吗？
开关耐压与漏电要求
当开关电源的输入、输出电压交流超过36V, 直流超过42V 时，需要考虑触电问题。
安规规定：任何两个可触及件或任何一个可触及件与电源的一极间漏电不要超过及件与电源的一极间漏电不要超过0.7mAp 或直流2mA。
输入电压为开关电源220V时，其冷热地之间的爬电距离不能小于6mm，两端口线间的间距必须大于3mm。
开关变压器的初次级之间的耐压要求使用交流3000v，设定漏电流为10mA。
进行1分钟的测试，其漏电流必须小于10mA.
开关电源的输入端对地（外壳）的耐压使用交流1500V，设定漏电流为10mA,进行1分钟的耐压测试，其漏电流必须小于10mA。
开关电源的输出端对地（外壳）的耐压使用直流500V，设定漏电流为10mA,进行1分钟的耐压测试，其漏电流必须小于10mA。
开关安全爬电距离要求
两线中的一次侧和二次侧安全距离：6mm，加1mm开槽也要4.5mm。
三线中的一次侧和二次侧安全距离：6mm，加1mm开槽也要4.5mm。
保险丝两铜箔之间安全距离>2.5mm。
加1mm开槽也要1.5mm。
L—N,L—GND,N—GND.之间的距离大于3.5mm。
初级滤波电容脚间距>4mm。
初次级间安全距离>6mm。
开关电源PCB布线要求
铜箔与铜箔之间：0.5mm
铜箔与焊点之间：0.75mm
焊点与焊点之间：1.0mm
铜箔与板边之间：0.25mm。
开关电源PCB布局指南
开关电源PCB布局指南开关电源是一种常见的电源供应器件，可将输入电压转换为所需的输出电压，广泛应用于各种电子设备中。
为了确保开关电源的正常运行和安全性，合理的PCB布局设计是非常重要的。
下面是一些开关电源PCB布局的指南。
1.分离高频和低频部分开关电源由高频和低频电路组成，应将它们分离开来以避免互相干扰。
将高频部分放在一块区域，并采取适当的隔离措施，例如增加地平面间距和降噪电容。
2.确保良好的地面平面地面平面是开关电源PCB布局的关键之一、地面平面应尽可能大，并尽量避免断裂和断层，以提供稳定的地面引用。
在地面平面上加入一些分隔岛来隔离高频和低频部分。
3.确保短而粗的电流路径为了减少损耗和EMI干扰，应尽量缩短电流路径。
合理优化布局，使输入和输出的电流路径尽量短。
同时，应采用足够宽的供电和接地线，以降低电阻和电感。
4.高频组件的布局高频组件包括开关管、变压器和滤波电容器等。
这些组件之间应尽量缩短距离，以降低电感和串扰。
变压器应放置在开关管附近，并与开关管垂直放置，以减少磁耦合和电感。
5.散热片和散热孔的布局开关电源的工作过程中会产生较大的热量，因此必须确保良好的散热能力。
散热片应尽量与功率器件接触紧密，并通过散热孔将热量导出。
散热片和散热孔的布局要合理，以确保均匀散热和良好的风流。
6.调试界面和滤波器为了便于调试和测量，应在PCB上设置相应的调试接口。
此外，为了减少EMI干扰，应在输入和输出端口附近添加合适的滤波器，以滤除高频噪声。
7.引脚位置和距离组件的引脚位置和距离对于开关电源的性能和可靠性至关重要。
引脚之间应尽量保持足够的距离，以避免串扰和短路。
同时，引脚的布局也应考虑到易于焊接和布线的因素。
8.信号和功率的分离为了避免信号和功率互相干扰，应尽量将它们分离开来。
信号线和电源线应尽量平行布置，但不要交叉或靠得太近。
此外，还可以在它们之间添加隔离层或屏蔽层，并使用差分传输线来减少干扰。
以上是关于开关电源PCB布局的一些指南。
【三圈两地】开关电源PCB布板要领
三圈两地，开关电源PCB布板要领Ref【作者nc965】有人说关电源的布板反正很麻烦，我同意，因为它是开关电源，不是其他题目是讲要领”因此不讲细节，也不是教材，与教材或者他人的理解相左、我也不做过多解释有人说否！细节很重要，决定成败，」我说，要领最重要，基本的东西最重要，关键的地方没整对，大方向都错了，谈何细节？匚因此只捡最重要的讲，其余的自己去琢磨了。
要领就6个字：布局，地线，间距。
其实前4各字基本上是一层意思，后两个字是另外一层意思，这些是要领，其余的都是细节了。
优化图示:AR*71第一的好与不好，是电容及电感的位置不一样，C-L-C ” n型滤波器不好好（大电流开窗）第二背面的好与不好，就是回路有分割与没分割的区别！不好好（电感后电容开口）第一张图的n型滤波器的电容在电感之后，第二张图的电容管脚铜皮开缺口（保证电流尽量通过电感上方的电容？）。
滤波效果差异其实在图中已经标注出来了的；【nC965】仔细看图，没有说输入输出电流流过电容，正因为输入输出是直流，不能流过电容，那么高频开关电路的高频脉冲交流就只能走电容了，因此电容上的脉冲电流特别大。
恩，这个图例子举的不错，一要遵循电流的流向，二要出线尽量从电容的根部出来。
输出电容一般可采用两只一只靠近整流管另一只应靠近输出端子，可影响电源输出纹波指标，两只小容量电容并联效果应优于用一只大容量电容。
发热器件要和电解电容保持一定距离，以延长整机寿命，电解电容是开关电源寿命的瓶劲，如变压器、功率管、大功率电阻要和电解保持距离，电解之间也须留出散热空间，条件允许可将其放置在进风口■■ ?/o +- I 1 :^I ^WB m i其他讨论是不是太宽了也容易被干扰到，最近做一个案子，把IC 地线加粗后低压高温烧机时会出现工作不正常。
比如说 有些动点（电感与开关管之间）就不宜布的过大 【Iclb看看我画的这个板子，怎么优化？自己感觉IT 回来面积太大，有没有想到其他好的方法,还有接地和其他回路有没有问题。