开关电源布线注意事项
单路输出开关电源安全操作及保养规程
单路输出开关电源安全操作及保养规程开关电源作为电子设备常用的电源方式,因为其体积小、效率高、可靠性高等优点而得到广泛的使用。
而单路输出开关电源,以其简单的结构、方便的使用,在微电子、计算机、通讯等领域也广泛应用。
然而,使用开关电源时需要注意安全问题,同时也需要进行一定的保养,以确保其稳定、可靠地工作。
本文将介绍单路输出开关电源的安全操作及保养规程。
一、安全操作规程1. 接线前的注意事项•在接线前要先了解电源的参数,如电压、电流、功率等。
•确认要接入的电路的电压、电流等参数,以保证电源能够正常工作,不会超载或过载。
•在接线前,必须先切断电源,防止意外触电。
2. 接线操作过程•确认电源上的输出端口极性,不要接错极性,以免损坏电源或电路。
•在接线时,应采用适当的接线方式,如螺纹接线、卡子接线等,接插件的连接应牢靠、可靠。
•在连接线路时,应保持线路清洁和干燥,防止线路发生短路。
3. 电源上电操作•将电源与进线路连接后,应先检查电路连接是否正确,再打开电源开关。
•在电源输出电压未稳定之前,不要接入其他负载,以免影响电压和电流的稳定性。
•不要随意改变电源的输出电压和电流范围,以免超额使用导致电源过热或失效。
4. 操作中的注意事项•避免在潮湿、多尘、高温或高湿度的环境中使用电源。
•避免在强磁场或强电场中使用电源,以免影响电源的输出稳定性。
•不要让电源长时间超负荷使用,以免影响其使用寿命和安全稳定性。
二、保养规程1. 日常维护•定期检查电源机壳是否有损坏或裂纹,确保机壳牢固、无松动。
•定期清洁电源散热器,保持良好的通风散热环境。
•定期检查电源连接线路是否松动,如有松动现象应及时进行扭紧。
2. 定期维护•定期检查电源输出电压、电流是否稳定,如不稳定应及时进行修理更换。
•定期检查电源的滤波器、保险丝、电解电容等元器件,确保其良好的连接和工作状态。
•定期对电源进行负载测试,测试电源在满负荷情况下的工作稳定性和可靠性。
开关电源的PCB布线设计要点
开关电源的PCB布线设计开关电源PCB排版是开发电源产品中的一个重要过程。
许多情况下,一个在纸上设计得特不完美的电源可能在初次调试时无法正常工作,缘故是该电源的PCB排版存在着许多咨询题.0、引言为了适应电子产品飞速的更新换代节奏,产品设计工程师更倾向于选择在市场上特别轻易采购到的AC/DC适配器,并把多组直流电源直截了当安装在系统的线路板上。
由于开关电源产生的电磁干扰会碍事到其电子产品的正常工作,正确的电源PCB 排版就变得特不重要。
开关电源PCB排版与数字电路PCB排版完全不一样。
在数字电路排版中,许多数字芯片能够通过PCB软件来自动排列,且芯片之间的连接线能够通过PCB软件来自动连接。
用自动排版方式排出的开关电源确信无法正常工作。
因此,没计人员需要对开关电源PCB排版全然规那么和开关电源工作原理有一定的了解。
1、开关电源PCB排版全然要点电容高频滤波特性图1是电容器全然结构和高频等效模型。
电容的全然公式是式(1)显示,减小电容器极板之间的距离(d)和增加极板的截面积(A)将增加电容器的电容量。
电容通常存在等效串联电阻(ESR)和等效串联电感(ESL)二个寄生参数。
图2是电容器在不同工作频率下的阻抗(Zc)。
一个电容器的谐振频率(fo)能够从它自身电容量(C)和等效串联电感量(LESL)得到,即当一个电容器工作频率在fo以下时,其阻抗随频率的上升而减小,即当电容器工作频率在fo以上时,其阻抗会随频率的上升而增加,即当电容器工作频率接近fo时,电容阻抗就等于它的等效串联电阻(RESR)。
电解电容器一般都有特别大的电容量和特别大的等效串联电感。
由于它的谐振频率特别低,因此只能使用在低频滤波上。
钽电容器一般都有较大电容量和较小等效串联电感,因而它的谐振频率会高于电解电容器,并能使用在中高频滤波上。
瓷片电容器电容量和等效串联电感一般都特别小,因而它的谐振频率远高于电解电容器和钽电容器,因此能使用在高频滤波和旁路电路上。
浅淡开关电源的布局布线
浅淡开关电源的布局布线
电源稳压器分为:线性稳压器和开关稳压器。
线性稳压器具有承受过载和短路的能力差,效率低,发热大(有时需要散热片)等的缺点。
开关电源的调整管工作在开关状态,功率损耗小,效率高等优点,目前的电子设备大都使用开关电源。
以常见的buck 开关电源为例:在布局布线中要重点考虑下图中的粗线部分。
以下是在开关电源布局布线中需要注意的地方:
1:优先放置钳位二极管和输入电容。
如果空间有限的话,优先放置Cbypass,Cin可以放的远些。
钳位二极管和输入电容与调整器放在同一面。
2:反馈线要从输出端电容处接过来,电阻分压器要放在调整器端。
走线尽量短,避开噪声源,如电感和二极管。
3:确认好以上关键元件后,其余按照电路原理图布局,尽量缩短元件间的连线。
减小输入输出环路。
滤波电容按照先大后小的原则摆
放。
4:模拟地通过单点连接。
5:电源输入端和输出端,根据电流的大小,可通过eda365上的工具算出线宽和过孔数量,以符合电流和散热的需求。
至少要2个过孔以减少寄生电感。
6:SW与稳压二极管之间有高频电流,为了减少寄生电感,走线要短和宽。
优先考虑短。
7:如热量较大,需加散热过孔。
一般都会有散热盘,采用小孔径的过孔,1-1.2mm的间距。
8:电源的位置一般靠近接口放置,对于输出电压较小电流较大的电源需靠近负载。
实例:。
开关电源的PCB布线设计要点
开关电源的PCB布线设计要点1. 引言开关电源是广泛应用于各种电子设备中的一种电源类型,通过开关器件的开关操作实现输入电压到输出电压的变换。
在开关电源的设计过程中,PCB布线的合理设计非常重要,它直接影响着开关电源的性能和可靠性。
本文将介绍开关电源的PCB布线设计要点,帮助设计工程师充分了解开关电源布线设计的关键问题和技巧。
2. PCB布线设计概述PCB布线设计是指将电路连接到PCB上的过程。
开关电源的PCB 布线设计需要考虑以下几个方面:•信号完整性:保证信号传输的稳定性和准确性;•电磁兼容性:减少电磁干扰和提高抗干扰能力;•散热性能:确保开关电源的散热效果良好;•电流回流:合理安排电流回流路径,避免电流集中引起压降过大;•电源分布:优化电源分布,确保各部分电源供应稳定。
下面将从这几个方面详细说明开关电源的PCB布线设计要点。
3. 信号完整性在开关电源的PCB布线设计中,要注意以下几个方面以保证信号完整性:3.1 传输线长度和走向对于高速信号线,应尽量缩短传输线的长度,减少信号的传输延迟和功率损耗。
此外,还需要注意布线时信号线的走向,尽量避免信号线与干扰源的相交和平行布线。
3.2 地线和电源线布局合理布置地线和电源线可以有效降低地回路的电流噪声和电源噪声。
地线和电源线尽量平行布置,并使用大面积的跳线或地线分布可减少回流电流的影响。
3.3 地孔和绕线对于高频信号,应在信号线的连接位置加入地孔,以提高信号的接地效果。
对于较长的信号线,可采用绕线的方式来缩短信号路径,减小信号传输时延。
4. 电磁兼容性开关电源的PCB布线设计要考虑电磁兼容性,以减少电磁辐射和提高抗干扰能力。
4.1 地平面和分割在PCB布线设计中,应尽量保持完整的地平面,减少地回路的面积。
若需要隔离地面,可采用分割地面的方式,以提高电磁屏蔽的效果。
4.2 信号线走向和布线为降低电磁辐射和提高抗干扰能力,信号线尽量与干扰源的走向垂直布线。
开关电源的地线设计应注意的三点
开关电源的地线设计应注意的三点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。
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。
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。
开关电源接线方法
开关电源接线方法开关电源是电子设备中常见的一种电源供应方式,它具有输入电压范围广、输出电压稳定等优点,因此在各种电子设备中得到广泛应用。
在实际使用中,正确的接线方法不仅可以确保设备正常工作,还可以提高设备的安全性。
下面将介绍开关电源的接线方法及注意事项。
一、接线前的准备工作。
在进行开关电源的接线工作之前,首先需要做好准备工作。
首先要确认所使用的开关电源的参数,包括输入电压范围、输出电压、输出电流等。
其次要准备好所需的工具,如螺丝刀、绝缘剥线钳等。
接下来要对接线环境进行检查,确保接线环境干燥、通风良好,并且要确保电源已经断开。
二、接线方法。
1. 接地线的接线方法。
在接线过程中,接地线的接线是非常重要的一步。
一般来说,接地线的颜色为黄绿色,接地线的接线方法是将接地线连接到设备的金属外壳上,以确保设备在发生漏电时能够及时将漏电电流导入地线,保障人身安全。
2. 输入电源线的接线方法。
接地线接好后,接下来就是输入电源线的接线。
输入电源线一般为蓝色或棕色,其中蓝色为零线,棕色为火线。
在接线时,需要将蓝色线连接到电源端的零线接口上,将棕色线连接到火线接口上。
接线时要确保接线牢固,不得出现松动现象。
3. 输出电源线的接线方法。
输出电源线的接线方法与输入电源线类似,需要根据线的颜色进行正确的连接。
一般来说,输出电源线中黄色为+V,蓝色为-V。
在接线时,需要将黄色线连接到正极接口上,将蓝色线连接到负极接口上。
同样,接线时要注意牢固连接,避免出现松动现象。
三、注意事项。
1. 接线时要确保设备处于断电状态,以免发生触电事故。
2. 在接线过程中要注意线的颜色,确保按照正确的颜色进行连接。
3. 接线后要进行线路测试,确保线路连接正确,电压稳定。
4. 在使用过程中要定期检查线路连接情况,确保线路连接牢固。
总结。
正确的开关电源接线方法可以确保设备的正常使用,同时也能提高设备的安全性。
在进行接线时,要做好充分的准备工作,按照正确的接线方法进行操作,并且要注意接线过程中的安全问题。
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。
开关电源设计的一般注意事项
开关电源设计的一般注意事项1、布局:【1】脉冲电压连线尽可能短;【2】其中输入开关管到变压器连线,输出变压器到整流管连接线.脉冲电流环路尽可能小;【3】如输入滤波电容正到变压器到开关管返回电容负.输出部分变压器出端到整流管到输出电感到输出电容返回变压器;【4】电路中X电容要尽量接近开关电源输入端;【6】输入线应避免与其他电路平行,应避开。
Y电容应放置在机壳接地端子或FG连接端;【7】共摸电感应与变压器保持一定距离,以避免磁偶合,如不好处理可在共摸电感与变压器间加一屏蔽,以上几项对开关电源的EMC性能影响较大;【8】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;【9】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;【10】控制部分要注意:高阻抗弱信号电路连线要尽量短如取样反馈环路,在处理时要尽量避免其受干扰、电流取样信号电路,特别是电流控制型电路,处理不好易出现一些想不到的意外,其中有一些技巧,现以3843电路举例见图(1)图一效果要好于图二,图二在满载时用示波器观测电流波形上明显叠加尖刺,由于干扰限流点比设计值偏低,图一则没有这种现象、还有开关管驱动信号电路;【11】开关管驱动电阻要靠近开关管,可提高开关管工作可靠性,这和功率MOSFET高直流阻抗电压驱动特性有关;【12】关于反激电源的占空比,原则上反激电源的最大占空比应该小于0.5,否则环路不容易补偿。
3、线间距:随着印制线路板制造工艺的不断完善和提高,一般加工厂制造出线间距等于甚至小于0.1mm已经不存在什么问题,完全能够满足大多数应用场合。
考虑到开关电源所采用的元器件及生产工艺,一般双面板最小线间距设为0.3mm,单面板最小线间距设为0.5mm,焊盘与焊盘、焊盘与过孔或过孔与过孔,最小间距设为0.5mm,可避免在焊接操作过程中出现“桥接”现象,这样大多数制板厂都能够很轻松满足生产要求,并可以把成品率控制得非常高,亦可实现合理的布线密度及有一个较经济的成本。
开关电源布线安规要求
开关电源布线安规要求布线基本原则安全要求:1.安规要求安全距离:a.两线式:一次侧、二次侧安全距离:5.5mm min.(为防误差,预留6mm);加1.0mm破沟则4.5mm min.(为防误差,预留5mm)b.三线式:一次侧、二次侧安全距离:5.5mm min.(为防误差,预留6mm);加1.0mm破沟则4.5mm min.(为防误差,预留5mm)一次侧、FG安全距离:3.0mm min.(必须确定为FG,否则仍然要预留6mm;加1.0mm破沟则5mm)c.ACL、ACN安全距离:2.5mm min.(加1.0mm破沟则1.5mm min.)d.一次侧高压安全距离:1.5mm min.e.保险丝两端铜箔安全距离:2.5mm min.(加1.0mm破沟则1.5mm min.)2.PWB制作,布线最小距离:a.铜箔与铜箔:0.5mm min.b.铜箔与焊点:0.75mm min.c.焊点与焊点:1.0mm min.d.铜箔与板边:0.25mm min.e.孔边与孔边:1.0mm min.f.孔边与板边:1.0mm min.3.PWB制作,布线最小铜箔宽度:a.2oz:0.5mm min.;1oz:0.3mm min.b.电流承受力:1A/1.0mm min.(加锡则可减少为0.5mm min.)电气要求:1.一次侧电流路径:电路顺序;快捷方式(越短越佳)。
2.二次侧电流路径:电路顺序;快捷方式(越短越佳)。
3.CY1布线位置:一次侧接近大电容负端;二次侧接近变压器地端。
4.回授点布线位置:正回授端及负回授端接近输出端。
5.符合雷击测试要求:a.符合L-N 1KV;L(N)-FG 2KV(V 1.2/50uS、I 8/20uS):加07D471 Varistorb.符合L-N 6KV(500A):加07D471 Varistor、LF1加尖端放电、CY1加尖端放电c.符合L-N 6KV(3000A):加07D471 Varistor于Fuse前、LF1加尖端放电再并联雷击管(300V)*2 、CY1加尖端放电美观要求:1.转弯角度要求45度角。
开关电源的PCB布线设计要点
开关电源的PCB布线设计要点开关电源(Switching Power Supply)是现代电子设备中常用的一种电源。
它由高频变压器、开关管等元器件组成,通过将交流变成直流供电,来满足各种类型的电子设备对于特定电压和电流的要求。
在进行开关电源的设计时,PCB布线设计是至关重要的步骤之一,因为合理的布线可以有效地提高电子设备的性能以及稳定性,而糟糕的布线则会导致电子设备出现故障,甚至引起火灾等危险。
因此,在这篇文章中,我们将介绍开关电源的PCB布线设计要点,以便各位设计者在开发开关电源时避免常见的错误。
1. 电源引脚设计开关电源的输入是交流电,输出是直流电,因此,电源引脚的布局是很重要的。
在设计过程中,应该将输入端和输出端的引脚分离,并尽量使用短导线连接。
此外,输入端和输出端应该放在PCB板的两侧,以降低电磁干扰,同时应该在PCB板上标注输入和输出端口。
2.电源地设计:电源地是开关电源工作的关键部分。
将电源地独立出来,并保持与电源输入端和输出端相互分离。
在电源输出端引出的输出电容器的一端应该与电源地衔接,大电容器的负极(-)和电源的负极也应该与电源地衔接。
电源地应该选用大面积的铜箔,并连续布置在整个PCB板上,尽可能缩短接地路径,从而降低线路电阻。
3. PCB板布局设计开关电源有许多元器件,包括变压器、电感、电容等。
在进行PCB布局设计时,应该按照元器件进行分区,避免相互影响和产生电磁干扰。
应用大功率的电容器时要突出考虑均布在PCB两侧,将热量均衡分散,以免电容器高温跑错。
4. PCB布线设计:在进行PCB布线时,应采用短距离连接器设计。
在进行布线之前,应先将元件在PCB上布局好,然后尽可能地使用短距离连接,控制最大的电路平面面积,避免布线太长,从而导致电磁干扰。
特别是对于高频开关管,应该采用短、宽的PCB线路进行布线,以降低线路电阻和电感。
5. 保护电路设计:开关电源自带保护电路,同时在PCB 布线设计中还应该添加相应的保护电路,以确保开关电源在出现异常情况时不会对其他电路进行伤害。
开关电源安装方案
开关电源安装方案开关电源是一种常见的电源设备,广泛应用于各种电子设备中。
为了确保开关电源的正常工作和使用安全,正确的安装方案非常重要。
本文将介绍一种典型的开关电源安装方案,并提供一些建议和注意事项。
1. 安装位置选择在选择开关电源的安装位置时,应考虑以下几个方面:1.1 避免潮湿环境:开关电源不宜安装在潮湿的地方,以免影响其性能和寿命。
1.2 散热环境:开关电源在工作过程中会产生热量,因此需要选择通风良好的位置,有利于散热。
1.3 靠近负载:开关电源应尽量靠近负载设备,以减少输电线路的损耗和噪声干扰。
2. 安装方法根据开关电源的特点和要求,一般采用以下安装方法:2.1 固定安装:使用螺丝或其他固定装置将开关电源牢固安装在地面、墙壁或设备机壳上,确保其固定可靠。
2.2 悬挂安装:当无法进行固定安装时,可以使用悬挂装置将开关电源悬挂在合适的位置,但要保证其稳定性和安全性。
2.3 导轨安装:一些开关电源具有导轨安装接口,可以方便地安装在标准导轨上,方便维护和更换。
3. 连接与布线开关电源的连接与布线也是安装的重要环节,需要注意以下几点:3.1 电源输入:将交流电源连接到开关电源的输入端,确保电压和频率与开关电源的额定要求相匹配,别忘了接地线的连接。
3.2 电源输出:将开关电源的输出端与负载设备相连接,确保接触良好、紧固可靠,避免因松动导致设备异常。
3.3 布线规划:布线应尽量短、整齐,并与其他电源线路分开布置,以减少相互干扰和故障风险。
4. 安全措施为了确保开关电源的使用安全,需要注意以下几个方面:4.1 绝缘保护:确保开关电源与外壳以及其他导电元件之间有足够的绝缘,避免触电和漏电事故。
4.2 过载保护:在负载设备接入开关电源时,可以适当配置过载保护装置,以防止负载过大导致开关电源损坏。
4.3 温度控制:开关电源在工作过程中会产生一定的热量,应根据使用情况选择合适的散热装置和温度控制措施,以确保安全运行。
开关电源PCB设计流程及布线技巧
开关电源PCB设计流程及布线技巧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。
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。
开关电源的PCB排版注意事项
开关电源的PCB排版注意事项1、先谈Y电容放置1、Y电容通用脚距是10mm,留出焊盘,中间的空隙是8mm,中间最好不要走线。
2、中间不走线,放置的地方当然是板的上下,左为强电,右为弱电,强电端的GND最好为功率地,弱电端的GND最好是靠近变压器的GND引脚。
3、对于有输入地线的,就有3个Y,放置也是有讲究的。
4、Y电容接变压器GND端依据《无Y电容电源》的设计参考,接后面电容我想也是一样道理吧。
2、再往大功率的,遵循的还是两点1、主电流回路最好不要使用跳线,如果一定要使用跳线就需加套管,跳线的上面如果有元器件的话,还需要点胶。
2、在有限平面积里及安全距离内尽可能的加粗,如果不能加粗,就需要加辅焊层。
注:X和Y电容都是安规电容,区别是X电容接在输入线两端用来消除差模干扰,Y 电容接在输入线和地线之间,用来消除共模干扰。
X电容采用塑封的方形高压CBB电容,CBB电容不但有更好的电气性能,而且与电源的输入端并联可以有效的减小高频脉冲对开关电源的影响。
Y电容---常采用高压瓷片的。
Y型电容连接在相线与地线之间。
为了不超过相关安全标准限定的地线允许泄漏值,这些电容的值大约在几nF。
一般地,Y 电容应连接到噪声干扰较大的导线上。
Y1属于双绝缘Y电容,用于跨接一二次侧.Y2则属于基本单绝缘Y电容,用于跨接一次侧对保护大地即FG线。
X电容和Y电容统称为安规电容,安规电容是指用于这样的场合,即电容器失效后,不会导致电击,不危及人身安全.安规电容安全等级应用中允许的峰值脉冲电压:X电容底下又分为X1, X2, X3,主要差别在于:a. X1耐高压大于2.5 kV, 小于等于4 kV;b. X2耐高压小于等于2.5 kV;c. X3耐高压小于等于1.2 kV;Y电容底下又分为Y1, Y2, Y3,Y4, 主要差别在于:a. Y1耐高压大于8 kV;b. Y2耐高压大于5 kV;c. Y3耐高压 n/a;d. Y4耐高压大于2.5 kV;。
开关电源设计注意事项
开关电源设计注意事项《开关电源设计注意事项》开场引言:嘿,朋友!你要是觉得开关电源设计就是简单地把几个零件凑一块儿,那可就大错特错喽。
这就好比做菜,你以为把食材一股脑儿扔锅里就能做出美味佳肴吗?当然不是啦!开关电源设计里面可是有好多需要注意的地方,要是不注意,做出来的电源可能就会像个调皮捣蛋的小鬼,时不时出点毛病,给你找点麻烦。
所以呢,今天咱们就好好聊聊开关电源设计的那些注意事项。
核心注意事项:一、“选好功率元件,根基要打牢”你知道吗?功率元件就像是盖房子的地基,要是没选好,这开关电源可就危险了。
功率元件的质量直接决定了电源的性能和稳定性。
如果用了质量不好的功率元件,就像是用了脆弱的砖头盖房子,房子很容易就塌了。
比如说,功率晶体管如果承受不了设计要求的电流和电压,那就会发热过度,就像人发烧了一样,然后可能就会被烧坏。
这样一来,整个开关电源也就没法正常工作了。
实际建议呢,在选择功率元件之前,一定要仔细查看元件的参数手册。
看看它的额定电流、电压、功率损耗等参数是不是符合你的设计要求。
别嫌麻烦,多找几家供应商对比对比。
可以去一些专业的电子元件网站或者论坛看看大家的评价,就像你买东西之前看评论一样,这样就能选到靠谱的功率元件啦。
二、“变压器可不能马虎”变压器在开关电源里可是个关键角色,它就像是一个神奇的能量转换站。
如果变压器设计或者选择不好,那电源的效率就会大打折扣。
想象一下,变压器就像是一个管道,电流从这个管道里通过,如果管道的大小不合适,或者内部结构有问题,电流就不能顺畅地通过,就像水流在堵塞的管道里一样。
比如说,变压器的匝数比如果计算错误,那么输出的电压就可能不符合要求。
那怎么办呢?在设计变压器的时候,要根据输入输出电压的要求,精确计算匝数比。
而且要考虑变压器的磁芯材料,不同的磁芯材料有不同的特性。
像铁氧体磁芯,它在高频下性能比较好,但是在低频下可能就不太行了。
所以要根据你的开关电源的工作频率来选择合适的磁芯材料。
开关电源接线方法
开关电源接线方法在进行开关电源接线时,我们需要注意一些重要的步骤和注意事项,以确保接线的安全和正确性。
下面将详细介绍开关电源接线的方法和注意事项。
首先,我们需要准备好接线所需的工具和材料,包括电源开关、导线、绝缘套管、螺丝刀等。
在开始接线之前,务必确认电源已经断开,并采取必要的安全措施,如佩戴绝缘手套和眼镜。
接下来,我们需要根据电源开关的接线端子进行正确的连接。
通常,电源开关会有标有L、N、C的接线端子,分别代表火线、零线和接地线。
首先,将导线的绐端剥离一定长度的绝缘皮,然后依次连接到对应的端子上,并使用螺丝刀将端子螺丝拧紧,确保连接牢固。
在接线过程中,需要注意导线的颜色和标识,确保火线、零线和接地线的连接正确无误。
一般情况下,火线为红色或棕色,零线为蓝色,接地线为黄绿色。
在接线前,务必确认导线的标识并进行正确的连接。
另外,为了确保接线的安全性,我们还需要对接线部分进行绝缘处理。
可以使用绝缘套管对接线部分进行包裹,防止导线接触到其他金属部件或导致短路。
在接线完成后,还需要对接线部分进行绝缘测试,确保没有漏电或短路现象发生。
最后,接线完成后,需要对整个电源开关进行功能测试,确保开关的正常使用。
可以通过接通电源,观察开关的通断情况,以及是否有异常现象发生。
在确认一切正常后,可以进行最后的固定和整理工作,确保接线整齐、牢固。
总的来说,开关电源接线是一个需要谨慎对待的工作,需要严格按照标准流程和规范操作。
只有确保接线的安全和正确性,才能保障电路的正常运行和使用的安全性。
希望以上内容能够对您有所帮助,谢谢阅读!。
装修水电开关设计注意事项及细节要求
装修水电开关设计注意事项及细节要求一、注意事项1.注重安全性:水电开关设计首要考虑的是安全性,应遵循相关的电气安全规范和标准。
选择符合国家标准的开关和插座,保证电器设备正常工作,并正确接地,以防止漏电和触电事故的发生。
2.合理布局:在设计时要考虑到家庭成员的使用习惯和实际需求,将插座和开关布置在方便触及的位置,避免高或低过度安装位置,以免影响使用和美观。
同时还要考虑到开关和插座的数量和位置,满足居民的日常用电需求。
3.划分功能区域:根据家庭的不同功能区域,如厨房、卫生间、卧室等,需要划分不同的开关和插座。
厨房需考虑电磁炉、烤箱等大功率电器的使用,卫生间需要带有防水功能的开关和插座,卧室需要配备便利灯光调节的开关等。
4.引入科技元素:现代家居装修中,智能化和科技化已成为一种趋势,水电开关设计也不例外。
可以考虑使用带有智能控制功能的开关和插座,如带有遥控或手机App控制的开关,带有USB接口的插座等。
5.外观和美观:水电开关的外观设计也是非常重要的一部分,要与整体装修风格协调,选择合适的颜色和材质,并注意开关和插座的大小和形状与墙面装修要素的协调。
二、细节要求1.合理布线:布线时要注意水电设备的位置和用途,避免暴露在潮湿环境中,如将插座设在浴室门口、阳台等位置。
此外,各种开关也要摆放在易于操作的位置,如床头、门口等。
2.埋管保护:在布线时,应将电线和电缆放入保护管中,以保护水电线路不受损坏,同时方便维修和更换。
3.防水处理:厨房和卫生间是家庭用电中最容易潮湿和发生漏电的区域,所以在水电开关设计中要考虑到防水处理。
可以使用防水开关和插座,或者采用专用的防潮罩来加强防水效果。
4.多功能开关:家庭中的各个区域有不同的照明需求,可以选择带有多档调光功能的开关,可以根据需要来调节照明的亮度,以满足不同的场景需求。
5.安装高度和位置:一般来说,开关和插座的安装高度应根据实际需求和家庭成员的身高来决定。
一般来说,插座高度为30-40cm,开关高度为120-140cm。
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前言开关电源是现代电子电路中常用的电源之一,它具有体积小、重量轻、效率高等诸多优点,因此在各种电子产品中广泛应用。
本文将介绍开关电源PCB设计的一些技巧和电气安全规范。
PCB设计技巧PCB布局在开关电源的PCB设计中,布局是非常重要的一步。
开关电源中存在较高的电压和当前,若设计不当,不仅会影响电源的性能,还可能会引起电路的故障和事故。
以下是一些布局的注意事项:1.尽量减少硬件环路:开关电源的PCB设计中,需要保证信号的完整性和系统的可靠性。
为避免回路中的干扰,应尽量缩短回路。
例如,可以将负载和输出电容置于开关管旁边,以缩短输出回路。
另外,在高速数字电路和模拟集成电路中也要注意减小环路。
2.分割地面:在PCB的布局中,要尽量避免地面产生共模反馈。
可以通过分割地面或者使用机械段的方法来达到这个目的。
当分割地面使得布线变得复杂时,可以使用地面隔离来解决此问题。
3.引脚和过孔布局:在开关电源PCB设计中,为保证导线布线的简单,建议引脚和过孔布局要简单、紧凑。
建议将所有过孔设计成圆形,因为圆形孔是最容易钻的孔型。
PCB布线在进行PCB布线时,应采取合理的布线策略,以保障信号的完整性和系统的可靠性。
1.线宽和距离:在进行PCB布线时,线宽和距离是非常重要的,它们直接影响到信号的完整性、系统的可靠性和效率。
因此,需要根据具体的电路要求和信号传输的频率来进行选择。
一般来说,在高速信号的传输中,线宽应该大于等于0.3mm,距离应该大于等于6.35mm。
2.简化布线:在PCB进行布线时,尽量简化布线,缩短信号的传输距离、减少信号的变形和抖动。
此外,应尽量使用直线布线,避免出现锯齿形状的布线,这样可以减小信号的传输延迟和噪声。
3.地线分类:在布局和布线中,通常会同时存在多条地线,为避免互相干涉,可以将所有地线分为两类:信号地和功率地。
信号地主要承载信号的返回接地,功率地主要承载电路中大电流的回流。
开关插座接线的注意事项
开关插座接线的注意事项开关插座的接线是电气装修中非常重要的一部分。
正确的接线可以确保电力供应的安全稳定,避免电气事故的发生。
以下是在接线时需要注意的一些事项:1. 选择合适的开关插座:在选择开关插座时,应根据所需功率和使用环境来确定。
选择合适的开关插座不仅可以满足电器设备的需求,还可以提高安全性。
2. 建立正确的电路:在接线之前,应明确电路图并准确了解电路的要求。
根据电路图上的指示,正确连接开关、插座、电线和其他电气设备。
3. 使用标准的电线:使用质量良好的电线非常重要。
电线应该符合国家标准,并且具有良好的绝缘性能。
选择电线时还要根据电流负载来确定电线的截面积,以确保电气设备的正常运行。
4. 连接正确的线路:在接线过程中,应确保正确连接导线。
导线的连接应牢固可靠,接触面应平整,无松动,以确保电能正常传输。
5. 标记线路:为了方便识别和维护,应对每条线路进行标记。
标记应准确、清晰可见,以便在需要时进行检修或更换。
6. 保持整洁:在接线完成后,应对电线进行整理和布线。
电线应保持整齐、有序,远离锐利物体和高温区域,以避免电线受损或发生火灾。
7. 进行必要的测试:在接线之后,应进行必要的测试和检查,以确保线路连接正确且电器设备正常工作。
使用电压表、电流表等工具对电路进行测试,并查验开关插座是否能够正常开关和断电。
8. 遵循安全规定:在接线工作中,应始终遵守安全规定,确保自己和周围人的安全。
在进行电气工作时,必须切断电源,并使用绝缘工具和防护设备来保护自己。
9. 寻求专业帮助:如果对接线过程中遇到困难或不确定的地方,应寻求专业人士的帮助。
不要随意尝试,以免造成电气事故或人身安全的威胁。
总结起来,开关插座的接线需要注意选择合适的插座、正确的电路连接、标准的电线、精确的线路标记、整洁的布线、必要的测试、遵循安全规定、寻求专业帮助等方面。
只有注意这些问题,才能确保开关插座的安全可靠运行,避免电气事故的发生。
开关电源pcb布线规则和技巧
开关电源pcb布线规则和技巧开关电源pcb布线规则和技巧开关电源是一种常用的电源类型,其使用广泛,如计算机、通信设备、家用电器等。
在设计开关电源时,合理的pcb布线是至关重要的。
下面介绍一些开关电源pcb布线的规则和技巧。
1. 保持信号传输路径短在布线时,应尽量缩短信号传输路径,减少信号传输过程中的干扰和损耗。
同时,在同一层内布置输入输出端口,并采用直接相连的方式进行连接。
2. 分离高频和低频信号开关电源中存在高频和低频信号,这些信号在传输过程中可能会产生互相干扰。
因此,在布线时应将高频和低频信号分离,并采用不同的层次进行布置。
3. 采用地平面地平面是一种有效减少干扰的方法。
在开关电源pcb设计中,应采用地平面,并将其与各个模块之间进行连接。
4. 避免回流现象回流现象是指当高速电流通过一个导体时,在导体两端产生感应电压并形成反向流动现象。
这种现象会导致噪声和干扰等问题。
为避免回流现象,在布线时应尽量避免导体走直线,而采用缓慢弯曲的方式进行布置。
5. 保持信号对称性在布线时,应保持信号对称性,即将输入和输出端口放置在同一侧,并采用相同的长度和宽度进行连接。
这样可以有效减少信号传输过程中的干扰和损耗。
6. 降低电感电感是一种常见的干扰源,会对开关电源的性能产生影响。
因此,在布线时应尽量降低电感,并采用短而宽的导体进行连接。
7. 避免共模干扰共模干扰是指两个信号共同受到噪声或干扰。
为避免共模干扰,在布线时应将各个信号分离,并采用不同的层次进行连接。
8. 保持距离在布线时,应保持各个元件之间的距离,以避免互相干扰。
同时,在不同层次之间也应保持一定距离,并采用合适的连接方式进行连接。
以上就是开关电源pcb布线规则和技巧的介绍。
合理的pcb布线可以有效提升开关电源的性能和稳定性,同时也可以减少噪声和干扰等问题。
因此,在设计开关电源时应重视pcb布线的规划和设计。
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上期我们谈到了布局方面的注意事项,对于layout 工程师来说电源模块布局完成时,布线也就基本已经规划好,布局做好,布线自然水到渠成。
如下图1所示原理图:
图1
从原理图中我们可以看到a:主电流通道(红色)b:地的区别(电源地、信号地、其他信号地)c:反馈通道(蓝色)d:续流回路。
对于上述开关电源的布线的处理时,我们还是有以下事项需要注意:
开关管部分: 尽量粗短,一般用铺铜实现,考虑大电流通道。
输入输出滤波:注意到电源平面的过孔数目和位置,在滤波电容之后。
输入输出的地:用大铜皮连接到一起,多打地孔到平面(开关管特殊要求除外)。
控制电路的地:模拟地,与大电流地分开,单点接地。
控制电路的采样:模拟信号,采样点在输出滤波之后,如果有电流采样和电压采样,布成差分线的紧耦合形式,采样线尽量短,减小受干扰的空间。
控制电路的调制输出:模拟信号,不要在开关管下走长线,远离大电流的电源和地等区域。
下面我们还是借用芯片的datasheet图例来一起看一下开关电源布线的一些注意事项,如下图2所示:
图2:某电源芯片layout guide
从datasheet要求来看主要需要我们注意:
1.输入输出回路尽量小满足载流且满足共地。
2.模拟地与大电流地分开,单点接地。
3.反馈信号处理以及芯片散热等。
在我们的实际设计应用中对于上述开关电源电路可能会进行优化调整如图3所示原理图,其主要核心部分还是一致,如图3所示是该模块原理图和布线展示的示例:
图3.1:SCH
图3.2:布线展示
我们可以从布线展示图中可以看到基本按照layout guide设计,但我们还需要注意以下细节:大电流通道滤波电路孔的位置和数量;输入输出地的铺铜共地连接;采样电路避免受干扰;芯片模拟地与大电流地的区分与单点相连,以及芯片的散热!
接着上期的“IPC”PCB设计大赛的开关电源,如下图4原理图和布线展示:
图4-1:原理图
图4-2:布线展示
从原理图中我们可以看出,控制芯片、MOS管等元器件处理,大电流、电压反馈等细节我们需要特别注意。
本期征集:开关电源的噪声主要由那些因素引起,在设计中我们该如何避免!。