开关电源PCBLayout注意事项

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开关电源PCB排版基本要点

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。

pcb layout流程和注意事项

pcb layout流程和注意事项

pcb layout流程和注意事项下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成,希望大家下载以后,能够帮助大家解决实际的问题。

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开关电源PCB板的排板要点

开关电源PCB板的排板要点

开关电源PCB板的排板要点开关电源(Switching Power Supply)已成为现代化电子产品中广泛采用的一种电源形式,其小型化、高效率、稳定性优异等特点,使其更适合于现代化电子产品的应用需求。

而PCB板则作为开关电源的核心部件,其设计排版质量直接影响着开关电源的性能和寿命,因此在开关电源的设计排版中,对于PCB板的排版要点尤为重要。

一、PCB板设计原则1. PCB板大小对开关电源设计有较大影响。

开关电源大小受限于板子的大小,因此在设计PCB板时,应尽量考虑开关电源的实际应用环境,比如应确定板子尺寸和电源内部空间的比例。

2. 合理布局是开关电源设计排版的重要环节。

在布局时应注意,尽可能将输入、输出端口和各种元器件放置在合适的位置,避免尽可能地降低板子大小并增加导线长度和复杂性。

3. 要确保PCB板的可靠性,在布局阶段应确定电源电流、热量分布,从而为PCB板尺寸和散热区域提供充分的空间。

4. 满足整机的EMI和EMC要求,此外具体的PCB板排版应满足良好的电子兼容性和电磁辐射性能,需要布置合适的地面和电源平面等。

二、PCB板排版要点1. 基本元件布局开关电源最基本的元件为电容、电感、稳压管和二极管。

这些元器件的布局应根据其性能设置相应的连接方式。

布局时注意,要避免门头耦合,尽量减少迭加影响。

2. 电源信号传输线路设计在排版PCB板时,应将信号传输线路与功率传输线路分开设计,在信号传输线路上应避免与功率传输线路产生相互干扰;若必须将信号传输线路与功率传输线路安排在同一PCB板上时,可以采用抽屉式分隔方式或隔离方式进行。

3. 稳压芯片放置稳压元件是开关电源工作的核心,可维持稳定的输出电压。

当排版PCB板时,放置稳压芯片时要注意散热,应在稳压芯片正下方设置散热片。

为了保证稳流、稳压作用不受电源冷却剂温度或却则气流的影响,散热片最好与PCB板底部相连。

4. 输入输出电容安置当排版控制电路时,应注意输入输出电容的安置,其中输入电容需承受高压和波动,并且需要排放噪声和电磁干扰。

电源PCB设计注意事项及经验

电源PCB设计注意事项及经验

电源PCB设计注意事项及经验1.确定功率需求:首先需要明确电源的功率需求,包括输入和输出电压、电流的范围。

这可以帮助选择合适的元件和设计适当的线路布局。

2.分开地平面:在设计电源PCB时,最好采用分开的地平面。

将输入和输出部分的地平面分开,可以减少干扰,并提高信号完整性。

3.短路保护:为了避免短路引起的问题,应该在设计中加入短路保护电路。

短路保护电路可以监测电流并在达到预定阈值时切断电源。

4.降噪滤波:电源的稳定性非常关键,因此在设计中应该考虑降低噪声的滤波电路。

可以使用电容和电感器来滤除高频噪声。

5.散热设计:电源PCB在工作时会产生热量。

为了确保稳定性和可靠性,需要设计合适的散热系统,如散热片或散热器。

6.安全性考虑:在设计电源PCB时,安全是非常重要的。

应该采取必要的安全措施,如过压保护、过流保护和过温保护。

7.电源PCB尺寸:电源PCB的尺寸应该根据设备的需求来进行调整。

尽量保持尺寸小巧,以节省空间和成本。

8.接地设计:接地是电源PCB设计中的一个关键问题。

良好的接地设计可以减少电磁干扰和信号损失。

应尽量避免共地,可以采用保持短而直接的接地路径,并使用大地平面来降低噪声。

9.充分测试:在将电源PCB投入量产之前,必须进行充分的测试。

测试可以包括功率测试、效率测试、负载稳定性测试等,以确保电源的工作正常。

10.参考设计:如果缺乏经验,可以参考已有的电源PCB设计进行学习和借鉴。

也可以寻求专业人士的建议和指导,以确保设计的正确性和可靠性。

总之,电源PCB的设计需要考虑很多因素,包括功率需求、短路保护、降噪滤波、散热设计、安全性等。

通过合理的设计和充分的测试,可以获得一套稳定可靠的电源PCB。

开关电源PCBLayou安全距离

开关电源PCBLayou安全距离

开关电源PCBLayou安全距离
开关电源PCB Layou安全距离
包括电气间隙(空间距离),爬电距离(沿面距离)和绝缘穿透距离
1、电气间隙:两相邻导体或一个导体与相邻电机壳表面的沿空气测量的最短距离.
2、爬电距离:两相邻导体或一个导体与相邻电机壳表面的沿绝绝缘表面测量的最短距离.
电气间隙的决定:
根据测量的工作电压及绝缘等级,即可决定距离
一次侧线路之电气间隙尺寸要求,
二次侧线路之电气间隙尺寸要求
但通常:一次侧交流部分:保险丝前L—N≥2.5mm,L.N PE(大地)≥2.5mm,保险丝装置之后可不做要求,但尽可能保持一定距离以避免发生短路损坏电源.
一次侧交流对直流部分≥2.0mm
一次侧直流地对大地≥2.5mm (一次侧浮接地对大地)
一次侧部分对二次侧部分≥4.0mm,跨接于一二次侧之间之元器件二次侧部分之电隙间隙≥0.5mm即可
二次侧地对大地≥1.0mm即可
附注:决定是否符合要求前,内部零件应先施于10N力,外壳施以30N力,以减少其距离,使确认为最糟情况下,空间距离仍符合规定.
爬电距离的决定:
根据工作电压及绝缘等级,查表6可决定其爬电距离
但通常:(1)、一次侧交流部分:保险丝前L—N≥2.5mm,L.N大地≥2.5mm,保险丝之后可不做要求,但尽量保持一定距离以避免短路损坏电源.
(2)、一次侧交流对直流部分≥2.0mm
(3)、一次侧直流地对地≥4.0mm如一次侧地对大地
(4)、一次侧对二次侧≥6.4mm,如光耦、Y电容等元器零件脚间距
≤6.4mm要开槽.
(5)、二次侧部分之间≥0.5mm即可
(6)、二次侧地对大地≥2.0mm以上
(7)、变压器两级间≥8.0mm以上。

开关电源PCB排版基本要点2

开关电源PCB排版基本要点2

对开关电源的Layout时的注意事项:
1.对于输入电容、MOSFET、检测电流的电阻器、电感器、整流器、变压器和输出电容,它们可能有很大的电流通过,所以,需要粗的走线连接,并且应优先考虑走线。

2.源电流和它的回流路径所围成的板上面积应该尽可能的小,以防止产生电磁干扰。

直线宽度计算公式如下:
T= (2/CuWt)*(-1.31+5.813I+1.548I*I -0.052I *I*I)
导线宽度以mil为单位,电流I以A为单位,CuWt以ounce为单位。

比如:1A、1oz的线宽要求12mil
5A、1/2oz的线宽要求240mil
20A、1/2oz的线宽要求1275mil
3.模拟信号控制元器件最后走线,因为它们只需要很细的直线,因而占用很少的板上面积。

4.滤波电容、软启动电容和调节频率的电阻组成一个子组件,它们之间应该尽可能的靠近直线,并尽可能的靠近PWM控制器。

5.去耦电容必须靠近需要去耦的管脚边上。

6.所有的大元器件,比如MOSFET、滤波器、电解电容、电感和连接器应该放在板子的上层,以防止在焊接的时候脱落下来。

7.模拟小信号地和开关电源用的电源地必须保持独立,最后在单点连通。

8.在连接高阻和低阻的元器件时,必须靠近高阻的结点处连接。

9.电源电感/变压器、MOSFET和滤波器必须远离低电平的模拟信号,以降底模拟信号的噪音。

10.对孔的要求,直径14mil->2A,40mil->4A,过孔尽可能的用锡填充。

开关电源的PCB排版注意事项

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PCB Layout注意事项

开关电源PCB Layout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,利用網絡連線可以輕做到這一點。

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..5mmL.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≧1mm4. 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..5mmL.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≧8mm5. 導線與PCB邊緣距離應≧1mm6. 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。

开关电源Layout:记住这5大规则就够了!

开关电源Layout:记住这5大规则就够了!

开关电源Layout:记住这5大规则就够了!引言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1PCB 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70℃.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、安规要求1一次侧和二次侧电路要用隔离带隔开,隔离带清晰明确. 靠隔离带的组件,在10N的推力作用下应保持电气距离要求。

2 隔离带中线要用1mm的丝印虚线隔开,并在高压区标识DANGER / HIGH VOLTAGE。

3各电路间电气间隙(空间距离):(1) 一次侧交流部分:保险丝前 L-N≧2..5mmL.N↔大地(PE) ≧2. 5mm保险丝后不做要求.(2) 一次侧交流对直流部分≧2mm(3) 一次侧直流地对大地≧4mm(4) 一次侧对二次侧部分4mm(一二次侧组件之间)(5) 二次侧部分:电压低于100V≧0.5mm电压高于100V≧1.0mm(6) 二次侧地对大地≧1mm5各电路间的爬电距离:(1) 一次侧交流电部分:保险丝前 L-N≧2..5mmL.N↔大地(PE) ≧2. 5mm保险丝后不做要求.(2) 一次侧交流对直流部分≧2mm(3) 一次侧直流地对大地≧4mm(4) 一次侧对二次侧≧6.4mm光耦,Y电容,脚间距≦6.4时要开槽。

(5) 二次侧部分之间:电压低于100V时≧0.5mm; 电压高于100V时,按电压计算。

(6) 二次侧对大地≧2mm.(7) 变压器二次侧之间≧8mm5导线与PCB边缘距离应≧1mm6PCB上的导电部分与机壳之空间距离小于4 mm时, 应加0.4 mm 麦拉片。

开关电源PCB-Layout一般要求

开关电源PCB-Layout一般要求

开关电源PCB-Layout一般要求————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:开关电源PCB Layout一般要求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.安规要求1. 一次侧和二次侧电路要用隔离带隔开,隔离带清晰明确. 靠隔离带的组件,在10N的推力作用下应保持电气距离要求。

2. 隔离带中线要用1mm的丝印虚线隔开,并在高压区标识DANGER / HIGHVOLTAGE。

3. 各电路间电气间隙(空间距离):(1) 一次侧交流部分: 保险丝前L-N≧2..5mmL.N↔大地(PE)≧2. 5mm保险丝后不做要求.(2) 一次侧交流对直流部分≧2mm(3) 一次侧直流地对大地≧4mm(4) 一次侧对二次侧部分4mm(一二次侧组件之间)(5) 二次侧部分: 电压低于100V≧0.5mm电压高于100 V(6) 二次侧地对大地≧1mm4. 各电路间的爬电距离:(1) 一次侧交流电部分: 保险丝前L-N≧2..5mmL.N↔大地(PE)≧2. 5mm保险丝后不做要求.(2) 一次侧交流对直流部分≧2mm(3) 一次侧直流地对大地≧4mm(4) 一次侧对二次侧≧6.4mm光耦,Y电容,脚间距≦6.4时要开槽。

(5) 二次侧部分之间:电压低于100V时≧0.5mm; 电压高于100V时,按电压计算。

PCB电源板layout的设计注意事项说明

PCB电源板layout的设计注意事项说明

PCB电源板layout的设计注意事项说明做了几年的电源板layout,总结了一些主要注意的地方,主要是从以下这几个地方考虑:一、功率回路部分功率板中比较重要首当其冲的就是功率回路部分,在layout的时候应该首先要知道所布的功率部分的电路性质,在电源中功率电路主要分di/dt电路和dv/dt电路,这两种电路在布局走线的时候走法是不一样的。

di/dt电路因为它的单位时间内电流的变化比较大,所以这部分电路在走线的时候重点要关注整个电路的环路面积应尽可能的小,最好是一个环路的走线在不同的层重叠走,这样电路的环路面积最小,本身产生的干扰可以自身就耦合掉。

dv/dt电路它的侧重点就完全不一样,因为这种电路在单位时间内电压变化会比较大,所以它容易对外界产生干扰,所以这种电路在走线的时候铜皮不能太宽,在满足承载电流的情况下铜皮宽度尽可能的小,不同层的重叠区域尽可能小,敏感信号尽可能远离这些走线。

二、驱动部分驱动部分的线首先要考虑整个驱动回路的面积,要尽可能的小,要远离干扰源,离被驱动的部分尽可能的近。

像MOS管之类工功率元件的驱动,在走线的时候要特别注意G极和D极的走线不要平行走,因为在大多数情况下MOS管的D极部分的电路是dv/dt的电路,G极是驱动电路,如果平行走的话,驱动信号很容易被干扰,从而导致MOS的误动作。

三、采样信号在功率板中像一些电压采样和电流采样之类的采样信号也是至关重要的,因为这些信号准确与否直接关系到控制端,所有这些采样信号也要尽量避开其他信号,如果有条件的话这些采样信号可以用差分采样,并且在相对应的走线地方能够给他们一个完整的地平面。

四、地的处理地的重要性就更不用说了,无论在哪种板子上,对于地的处理都是非常重要的。

在功率板中地相对来说会比较复杂,因为很多时候功率部分走大电流的地、控制部分一些小电流的。

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。

开关电源PCBLAY原则

开关电源PCBLAY原则

开关电源PCBLAY原则在当代电子产品的制造中,开关电源无疑是一种非常重要且广泛应用的电源。

无论是消费电子、通讯设备还是计算机硬件,几乎所有设备都需要使用开关电源。

而电源的核心部分就是PCB电路板,它在开关电源中占据着至关重要的地位。

本文将系统介绍开关电源PCB层的设计原则。

PCB电路板设计中的原则在进行PCB层设计之前,我们需要掌握一些基本原则。

首先是排布原则,这个原则主要是指将电子元件合理地排布在电路板上。

在排布电子元件时,我们需要注意不同元件之间的距离,以及元件之间的连线。

其次原则是连线原则,它包括连线路径和连线宽度等内容。

由于开关电源中需要传输的电流比较大,因此连线的宽度应该足够宽,从而保证电源传输的效率。

在开关电源的PCB层设计过程中,还需要注意一些特殊的原则。

首先是地面和电源面的布置。

由于开关电源中含有高达数十甚至上百个晶体管,因此在布置地面和电源面时需要非常小心,以确保整个电源系统地位的稳定性。

其次是电源芯片的布置,电源芯片通常被布置在电源板的中心位置,这样可以对热量进行比较均匀的散热处理。

实际操作中,我们可以通过采用一些专业软件(比如EAGLE、PADS等)来完成开关电源PCB层的设计。

这些软件都拥有丰富的PCB电路板设计工具,以及检测和优化机制,可以帮助设计师快速地完成电路板设计。

关于开关电源PCB层的设计思路在进行开关电源PCB层设计时,我们需要明确不同电子元件之间的布局和互相之间的传输关系。

开关电源通常由输入滤波器、电感、电源芯片、输出滤波器、电容和二极管等几个主要元件组成。

这些元件之间的关系必须清晰明了,以便保证电源能够稳定供电。

在完成最初的PCB层设计后,我们还需要进行各种实验和测试,以确保电源工作正常。

实验和测试过程中需要注意以下几个方面:1)实测电源的纹波情况2)测试电源的温度变化3)通过示波器等仪器观察输出波形情况通过这些实验和测试,可以更加全面地了解开关电源的工作情况,从而了解到电源PCB层的设计存在哪些问题,并进行相应的优化处理。

开关电源PCB Layout流程和注意事项

开关电源PCB Layout流程和注意事项

•从原理图到PCB的设计流程•软件参数设置•板上元器件布局•布线注意事项•走线自动检查在开关电源设计中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。

开关电源在PCB设计时应该注意什么,这8个经验太有用了

开关电源在PCB设计时应该注意什么,这8个经验太有用了

开关电源在PCB设计时应该注意什么,这8个经验太有用了其实对于一个开关电源工程师而言PCB的绘制过程其实是对开关电源性能影响至关重要的部分,如果你不能很好的Layout的话,整个电源很有可能不能正常工作,最小问题也是稳波或者EMC过不去这是别人家的成品开关电源,模组,我会以这个电源模组的设计重点给大家讲一些点的。

经验一,安规走线间距如果你不按照这个做,耐压测试一定是过不了的,因为高电压,会直接空气击穿。

注意保险丝之前的距离是比较远的,要求3mm以上,这就是为啥保险丝都会放在电路最前端的原因。

第二个要注意的是就算安规没有写,如果两根走线太近,正常工作也依然会击穿的,两根1mm间距的PCB外层耐压是200V 所以一般220v交流或者310V直流的走线距离至少2mm以上,我一般都是在2.5mm以上的。

这些器件都是有安规要求的,说白了,就是两个器件有最小尺寸需求的,太小的器件其实是不可能过安规的,能明白吗?这就是所谓的开关电源PCB工程师实质上是带着镣铐在跳舞的原因。

开关电源变压器的骨架,同样是为了符合安规所以要有严格的把关。

尤其是初级,到次级的距离,小功率变压器是必须飞线的。

飞线的长度也要设计一下,如果飞线太细,耐压可能会受到影响,而如果飞线太长,会有可能对外辐射电磁信号,EMC过不了,所以需要在规格书里面详细写清楚,PCB绘制的时候,飞线的焊盘一定要注意,不能太妖孽。

经验二,电流走向这个其实很少有真的被提及,其实原因也很简单。

很多人不注意啊。

看着两个设计,这部分RV1压敏电阻到后面x2电容之间,走线为什么故意这样绕着走,而不是直接覆铜全部连起一片?注意这里保险丝之后,接压敏电阻VR1再接x2电容的走线,完全是绕了一个弯这是为什么?理由很简单,不让电流在PCB上面有回头路可以走。

电流只走阻抗最小的部分,如果直接覆铜,必经的元器件就有可能会被跳过,所以这样做不可以。

同样的,这里的电解电容,一样是为了不让电流绕过必经的电容,直接流到负载上。

5.开关电源Buck的PCBlayout技巧

5.开关电源Buck的PCBlayout技巧

5.开关电源Buck的PCBlayout技巧一、综述(1)开关电源主要拓扑结构:降压(BUCK)、升压(BOOST)、升降压(BUCK-BOOST)。

二、电流的信号流向(1)1-a中的红色线表示的是当Q1打开时整个电流信号的流向。

CBYPASS是滤除高频信号的去耦电容,而CIN则是大电容,一般用来存储电量,防止浪涌电流的产生。

(2)1-b中的红色线表示的是当开关管Q1关断时的电流流向。

此时续流二极管D1导通,此时存储在电感L中的能量通过D1来释放。

(3)1-c中的红色线显示了图1-a和1-b中两者电流路径的不同的地方。

每次开关管由ON变化到OFF或者由OFF变化到ON的时候,这条红色线上的电流会产生剧烈的变化,这些剧烈的变化会产生相应的谐波,而这些谐波就有可能产生EMC的问题,所以在布线时,整个红色线上的走线应特别注意。

三、BUCK开关电源的PCB layout的注意事项(1)将输入端的电容和续流二极管放置同一个PCB板的表面,且尽量靠近IC的响应引脚端。

(2)为了提高热传导的效率,加入散热过孔。

(3)将电感就近布置与IC旁边,不用靠近输入端的电容。

(4)将输出端的电容靠近电感布置。

(5)保证走线的回流路径应远离易产生噪声的区域,如电感以及续流二极管。

四、输入端电容和续流二极管的layout(1)3-a显示了输入电容的合理的布局方式,将去耦电容CBYPASS就近IC端子布置。

(2)有时候出于空间等考虑,大的旁路电容CBYPASS不得不布局在远离去耦电容CIN,但是如此一来会产生比较严重的脉动电流,具体如图3-b所示。

不推荐(3)同样有时候出于布局的考虑,大的旁路电容CBYPASS和去耦电容CIN不得不布置在不同的平面上,如图3-c,可以将CIN布置在底层,而CBYPAS和IC布置在顶层。

虽然这样子可以避免噪音的影响,但是由于过孔寄生电阻的存在,在高电流的情况下很产生很大的纹波电压。

不推荐(4)如果将CIN、CBYPASS布置同一层,但是与IC不在同一层,如此一来就意味着需要打两个过孔,而过孔过多,其寄生电感就会很大,如此一来很有可能因为寄生电感的存在而引入噪声,这样的布局是不合理的,具体如图3-d所示。

DCDC开关电源Layout讲的明明白白,收藏这篇就够了

DCDC开关电源Layout讲的明明白白,收藏这篇就够了

DCDC开关电源Layout讲的明明白白,收藏这篇就够了关于Buck和Boost的,我已经写了几篇,不过很少提到PCB Layout,这篇就说说PCB Layout。

很多DCDC芯片的手册都有对应的PCB Layout设计要求,有些还会提供一些Layout示意图,都是大同小异的。

比如我随便列几点buck的设计要点:1、输入电容器和二极管在与IC相同的面,尽可能在IC最近处。

2、电感靠近芯片的SW,输出电容靠近电感放置。

3、反馈回路远离电感,SW和二极管等噪声源。

那你知道这些要点都是怎么来的吗?如果拿到一个具体的芯片,因为芯片管脚分布的问题,可能这些条件不能同时满足,那什么办?到底孰轻孰重?举个Buck的例子比如下面这个buck,它的管脚分布就不好。

SW在IN和GND之间,如果按照要点,直接将输入滤波电容放到IN和GND旁边,那么SW的信号就出不来,而电感也要求放在芯片旁边,这就矛盾了。

那我们看看这个芯片手册推荐的Layout芯片手册推荐的layout倒是都就近放置了,但是它的方法是SW 在输入滤波电容底下走线,这是逗我吗?这在现实中能做到?我们不能采用芯片手册推荐的这种方式,但事实是这种管脚分布的芯片多得是,那我们的Layout如何布局布线呢?这个问题先不回答,我给大家说一个最根本的方法:DCDC的Layout终极奥义——心中有环心中有环“环”,指的是有大电流流过的闭合回路。

我们只要控制好这个环,Layout基本就成功一大半了。

下面来看为什么以BUCK为例,BUCK电路存在两个状态,上管导通和下管(或者是二极管)导通,因此存在两个大的电流环路。

知道这两个环路有什么用呢?我们要让这两个环路的面积越小越好,因为每一个电流环都可以看成是一个环路天线,会产生辐射,会引起EMI问题,也会干扰板上其它的电路,而辐射的大小与环路面积呈正比。

电流环所生成的高频磁场会在离开环路大约0.16λ 以后逐渐转换为电磁场,由此形成的场强大约为:可以看到,辐射的大小与环路的面积,频率的平方,电流的大小呈正比。

开关电源Layout的电路,安规,EMI,散热及制作工艺和安装使用要求

开关电源Layout的电路,安规,EMI,散热及制作工艺和安装使用要求

开关电源Layout的电路,安规,EMI,散热及制作工艺和安装使用要求引言
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70℃。

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、安规要求
1. 一次侧和二次侧电路要用隔离带隔开,隔离带清晰明确。

靠隔离带的组件,在10N的推力作用下应保持电气距离要求。

2. 隔离带中线要用1mm的丝印虚线隔开,并在高压区标识DANGER / HIGH VOLTAGE。

3. 各电路间电气间隙(空间距离):
(1) 一次侧交流部分:保险丝前L-N≧2..5mmL.N↔大地(PE) ≧2. 5mm保险丝后不做要求.
(2) 一次侧交流对直流部分≧2mm
(3) 一次侧直流地对大地≧4mm
(4) 一次侧对二次侧部分4mm(一二次侧组件之间)
(5) 二次侧部分:电压低于100V≧0.5mm电压高于100V≧1.0mm
(6) 二次侧地对大地≧1mm
4. 各电路间的爬电距离:
(1) 一次侧交流电部分:保险丝前L-N≧2..5mmL.N↔大地(PE) ≧2. 5mm保险丝后不做要。

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开关电源PCBLayout注意事

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。

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