开关电源PCBLayout注意事项

开关电源PCBLayout注意事

项

開關電源PCB Layout一般要求

PCB Layout是開關電源研發過程中的极為重要的步驟和環節，關系到開關電源能否正常工作，生產是否順利進行,使用是否安全等問題。

開關電源PCB Layout比起其它產品PCB Layout來說都要複雜和困難，要考慮的問題要多得多，歸納起來主要有以下幾個方面的要求：

一.電路要求

1.PCB 中的元器件必須與BOM一致。

2.線條走線必須符合原理圖,利用網絡連線能够輕做到這一點。

3.線條寬度必須滿足最大電流要求,不得小於1mm/1A,以保證線條溫升不超過℃.

為了減少電壓降有時還必須加寬寬度。

4.為了減小電壓降和損耗,視需要在線條上鍍錫。

二.安規要求

1. 一次側和二次側電路要用隔離帶隔開,隔離帶清晰明確. 靠隔離帶的元件,在10N

的推力作用下應保持電氣距離要求。

2. 隔離帶中線要用1mm的絲印虛線隔開,並在高壓區標識DANGER / HIGH

VOLTAGE。

3. 各電路間電氣間隙(空間距離)：

(1) 一次側交流部分: 保險絲前 L-N≧2..5mm

L.N↔大地(PE) ≧2. 5mm

保險絲後不做要求.

(2) 一次側交流對直流部分≧2mm

(3) 一次側直流地對大地≧4mm

(4) 一次側對二次側部分4mm(一二次側元件之間)

(5) 二次側部分: 電壓低於100V≧0.5mm

電壓高於100 V

(6) 二次側地對大地≧1mm

4. 各電路間的爬電距離：

(1) 一次側交流電部分: 保險絲前 L-N≧2..5mm

L.N↔大地(PE) ≧2. 5mm

保險絲後不做要求.

(2) 一次側交流對直流部分≧2mm

(3) 一次側直流地對大地≧4mm

(4) 一次側對二次側≧6.4mm

光耦,Y電容,腳間距≦6.4時要開槽。

(5) 二次側部分之間:電壓低於100V時≧0.5mm; 電壓高於100V時,按電壓計算。

(6) 二次側對大地≧2mm.

(7) 變壓器二次側之間≧8mm

5. 導線與PCB邊緣距離應≧1mm

6. PCB上的導電部分與機殼之空間距離小於4 mm時, 應加0.4 mm麥拉片。

7. PCB必須滿足防燃要求。

三. EMI要求

1. 初級電路與次級電路分開布置。

2. 交流回路, PFC、PWM回路，整流回路,，濾波回路這四大回路包圍的面積越小越好,即要求：

(1)各回路中功率元件彼此盡量靠近。

(2)功率線條(兩交流線之間、正線與地線之間)彼此靠近。

3. 控制IC要盡量靠近被控制的MOS管。

4. 控制IC周邊的元件盡量靠近IC布置,特别是直接與IC連接的元件, 如R T、C T電

阻電容, 校正網絡電阻電容, 應盡量在IC對應PIN附近布置. R T、C T 到PIN線條要盡量短。

5. PFC、PWM回路要單點接地. IC周邊元件的地先接到IC地再接到MOS的S极,

再由S极引到PFC電容負极。

6. 反饋線條應盡量遠離干擾源( 如PFC電感、 PFC二极管引線、 MOS管)的引線，

不得與它們靠近平行走線。

7. 數字地與模擬地要分開, 地線之間的間距應滿足一定要求。

8. 偏置繞阻的回線要直接接到PFC電容的負极。.

9. 功率線條(流過大電流的線條)要短而寬, 以降低損耗, 提高響應頻率, 降低接收干

擾頻譜範圍.。

10. 在X電容、PFC電容引腳附近，銅條要收窄，以便充分利用電容濾波。

11. 輸出濾波電容必要時可用兩個小電容並聯以減少ESR。

12. PFC MOS和D、PWM MOS散熱片必須接一次地，以減少共模干擾。

13. 二次側的散熱片、變壓器外屏蔽應接二次地。

14. 變壓器一次地和二次側地之間或直流正极和二次側地之間應接一個電容，為共

模干擾提供放

電捷徑。

15. 變壓器的內屏蔽層應接一次側直流正极，以抑制二次側共模干擾。

16. 交流回路應遠離PFC、PWM回路, 以減少來自後者的干擾。

17. 雙層PCB的上層盡可能用寬線，地線盡量布在上層。

18. 多層PCB應用一層作為地線、一層作為電源線，以充分利用層間電容去耦，減

小干扰.

四. 散熱要求

1. PCB整體布置時應充分考慮使用時PCB的安裝姿態和位置。在自然散熱條件

下，PCB板是豎直放置時，,發熱量大的電感、變壓器盡可能放在上面，以免給其它熱敏感元件加熱；如果是水平放置的, 也要考慮對熱敏感的元件，如小卡、MOS管，應遠離電感、變壓器。

2. 散熱片的選取，要考慮熱流方向，要有利於空氣對流；自然散熱時, 齒應向上；

在強迫通風時,齒要順著風向.

3. 變壓器、電感、整流器等發熱量大的元件應放在出風口或邊緣，以便將熱量直

接帶到機殼外。

4. 散熱片齒的方向最好順風，以利於對流。