开关电源的关键布线技巧

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开关电源接线方法

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电源类型,它能够通过控制电路的开关来实现电源的开关功能。

在电子设备的制作和维护过程中,正确的接线方法对于电源的正常工作至关重要。

接下来,我们将介绍一些常见的开关电源接线方法,希望能够对大家有所帮助。

首先,我们需要准备好开关电源的各个部件,包括开关、电源输入端子、电源输出端子等。

在接线之前,务必确认所有部件的工作状态良好,没有损坏和松动的现象。

接下来,我们将介绍一种常见的开关电源接线方法。

首先,将电源输入端子与电源线连接,确保连接牢固,避免出现接触不良的情况。

接着,将电源输出端子与设备的电源输入端子连接,同样要确保连接牢固可靠。

接线完成后,应该对接线进行检查,确保没有接线错误或者短路的情况发生。

除了上述介绍的基本接线方法外,还有一些特殊情况下的接线方法需要特别注意。

比如,在需要远程控制开关电源的情况下,可以采用继电器来实现远程控制功能。

此时,需要将继电器的控制端子与开关电源的开关端子相连,通过控制继电器的通断来实现对开关电源的远程控制。

另外,在一些需要保护电子设备的情况下,可以采用过压保护、过流保护等电路来保护设备免受损坏。

这些保护电路一般需要与开关电源进行合理的连接,以确保在发生异常情况时能够及时切断电源,保护设备的安全运行。

总的来说,正确的开关电源接线方法对于电子设备的正常工作至关重要。

在接线过程中,务必仔细阅读设备的接线说明书,按照说明书上的要求进行接线。

同时,要注意接线的牢固可靠,避免出现接触不良、短路等情况。

在特殊情况下,还需要根据实际需求选择合适的接线方法,确保设备的安全运行。

希望以上介绍的开关电源接线方法能够对大家有所帮助,同时也希望大家在接线过程中能够严格按照要求进行操作,确保设备的安全和稳定运行。

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。

开关电源的最佳布置流程

开关电源的最佳布置流程

开关电源的最佳布置流程
开关电源的最佳布置流程如下:
1.确定电源模块的规格和数量:根据系统的需求,确定所需的电源模块规格和数量,选择
合适的电源模块。

2.确定电源模块的布局:根据系统的结构和空间,确定电源模块的布局,确保电源模块的
安装和连接方便,同时要考虑到电源模块的散热和通风。

3.确定电源模块的输入和输出连接:根据系统的需求,确定电源模块的输入和输出连接方
式,选择合适的连接线缆和连接器。

4.连接电源模块:将电源模块连接到系统的主电路中,确保连接线缆的牢固和可靠。

5.调试电源模块:在电源模块上电后,检查电源模块的工作状态,并进行必要的调试和调
整,以确保电源模块的输出电压和电流符合系统的需求。

6.测试电源模块的可靠性:对电源模块进行可靠性测试,以确保电源模块在各种工作条件
下都能稳定可靠地工作。

7.优化电源模块的布局和连接:根据测试结果和实际使用情况,对电源模块的布局和连接
进行优化,以提高系统的性能和可靠性。

总之,开关电源的最佳布置流程需要考虑多个因素,包括电源模块的规格和数量、布局、输入和输出连接、连接方式、调试、可靠性和优化等。

在实际操作中,应根据具体的情况进行调整和改进,以确保系统的高效、稳定和可靠。

同时,要不断关注新技术的发展动态,及时将新技术应用到实际工作中,以提高系统的性能和可靠性。

开关电源PCB设计中的四种布线技分享

开关电源PCB设计中的四种布线技分享

开关电源PCB设计中的四种布线技分享开关电源是一种电压转换电路,主要的工作内容是升压和降压,广泛应用于现代电子产品。

因为开关三极管总是工作在“开”和“关”的状态,所以叫开关电源。

1、印制板铜皮走线的一些事项走线电流密度:现在多数电子线路采用绝缘板缚铜构成。

常用线路板铜皮厚度为35μm,走线可按照1A/mm经验值取电流密度值,具体计算可参见教科书。

为保证走线机械强度原则线宽应大于或等于0.3mm。

铜皮厚度为70μm 线路板也常见于开关电源,那么电流密度可更高些。

模块电源行列也有部分产品采用多层板,主要便于集成变压器电感等功率器件,优化接线、功率管散热等。

具有工艺美观一致性好,变压器散热好的优点,但其缺点是成本较高,灵活性较差,仅适合于工业化大规模生产。

单面板,市场流通通用开关电源几乎都采用了单面线路板,其具有低成本的优势,在设计,及生产工艺上采取一些措施亦可确保其性能。

为保证良好的焊接机械结构性能,单面板焊盘应稍微大一些,以确保铜皮和基板的良好缚着力,而不至于受到震动时铜皮剥离、断脱。

一般焊环宽度应大于0.3mm。

焊盘孔直径应略大于器件引脚直径,但不宜过大,保证管脚与焊盘间由焊锡连接距离最短,盘孔大小以不妨碍正常查件为度,焊盘孔直径一般大于管脚直径0.1-0.2mm。

多引脚器件为保证顺利查件,也可更大一些。

单面板上元器件应紧贴线路板。

需要架空散热的器件,要在器件与线路板之间的管脚上加套管,可起到支撑器件和增加绝缘的双重作用,要最大限度减少或避免外力冲击对焊盘与管脚连接处造成的影响,增强焊接的牢固性。

线路板上重量较大的部件可增加支撑连接点,可加强与线路板间连接强度,如变压器,功率器件散热器。

双面板焊盘由于孔已作金属化处理强度较高,焊环可比单面板小一些,焊盘孔孔径可比管脚直径略微大一些,因为在焊接过程中有利于焊锡溶液通过焊孔渗透到顶层焊盘,以增加焊接可靠性。

开关电源PCB布局实用指南

开关电源PCB布局实用指南

开关电源PCB布局实用指南首先,为了提高整体的可靠性和稳定性,应将开关电源及其相关的元件集中布局在一个地方,并尽量远离其他的高频信号、干扰源和辐射源。

这样可以有效地降低电磁干扰和噪声对开关电源的影响。

其次,应合理划分电源各个模块的区域。

开关电源通常包括输入滤波、整流、变换和输出滤波等模块,每个模块都需要专门的布局区域。

底层的输入滤波电路应尽量靠近输入电源,输出滤波电路应尽量靠近负载,这样可以有效地降低输入和输出线路的串扰。

另外,应合理安排各个元件的布局,尽量减少回路长度和面积。

开关器件、电感器件、电容器件和散热器件等应该尽量靠近,减少互相连接的导线长度,降低电路的等效串感和串阻。

并且应尽量避免敏感元件(如模拟电路、信号放大器等)和高功率元件(如开关管、放大管等)的靠近,以防止互相干扰。

第四,合理规划和布局散热系统。

开关电源中的功率元件通常会产生较大的热量,需要通过散热器件进行散热。

因此,应尽量将散热器件布局在靠近散热片和风扇等辅助散热设备的位置,确保热量能够有效地被散出。

并且应尽量避免散热器件与其他元器件的直接接触,以防止温升对其他元器件产生不良影响。

最后,应注意地面和电源线的布局。

地面应尽量简洁,减少回路面积,并且保持连续和良好的连接。

电源线应尽量粗、短,以降低线路的串感和串阻。

并且应合理选择电源线的走向,减少回路面积和电源线的干扰对电路的影响。

综上所述,开关电源PCB布局是一个非常重要且复杂的问题,需要综合考虑各个因素的影响。

通过合理划分区域、布局元件、规划散热系统和优化地面和电源线的布局,可以提高开关电源的稳定性、可靠性和抗干扰能力。

因此,对于开关电源设计者来说,掌握开关电源PCB布局的实用指南是非常有意义的。

浅淡开关电源的布局布线

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:。

开关电源模块接线方法

开关电源模块接线方法

开关电源模块接线方法
开关电源模块的接线方法可以分为输入端和输出端的接线。

输入端接线方法:
1. 将交流电源的输入线L和N分别连接到开关电源模块的输入端L和N。

2. 如果交流电源带有接地线PE,将其连接到开关电源模块的PE端。

输出端接线方法:
1. 将直流输出线V+和V-分别连接到开关电源模块的输出端V+和V-。

2. 如果需要提供额外的电源接口,可以在输出端连接对应的接线端子,例如USB 接口。

注意事项:
1. 在接线过程中,确保电源模块和周围的元件处于断电状态。

2. 遵守正确的极性接线,确保V+和V-的极性与需要供电的设备一致。

3. 如果使用的是多路输出的开关电源模块,根据需要将各路输出线连接到对应的设备上。

以上是一般开关电源模块的接线方法,不同型号的电源模块可能会有细微的差异,具体接线方法可以参考模块的说明书或者生产厂商提供的接线图。

同时,在进行电源接线时,建议由专业人士在合适的环境下进行操作,以确保安全性和正确性。

开关电源布线规则

开关电源布线规则

开关电源布线规则开关电源发展至今,外围电路已经相当简洁,特别是DC-DC电源系统,通常仅由芯片、电感、肖特基、电容、电阻等几个器件构成,呈现出一副简单易用的样子。

但是很多工程师在实际应用时或多或少吃过亏,明明按照原厂提供的电路去制作产品,却会出现各种各样的问题,如系统不能正常带载大电流、电感有噪声、输出电压不稳或波纹过大、产品已经量产但在运行一段时间后出现不良。

通常情况下,以上不良现象均是由于前期在绘制PCB板时,没有按照开关电源布线规则来执行造成。

当设计产品时,风险最低且最优的办法是直接将DEMO板上的电路走线直接拷贝到自己的产品中,但现实操作中由于种种原因这种做法不可行,需要工程师重新摆放元器件位置,重新进行布线。

简单介绍开关电源布线步骤。

1、输入端电容与肖特基摆放对于开关电源来说,输入端通常采用电解电容与陶瓷电容组合使用(主要是经济实惠),电容具有储能与滤波作用,电解电容给芯片提供瞬态电流,确保输入端电压不出现较大波动,陶瓷电容用来滤除输入端高频毛刺电压,给芯片内部逻辑电路提供纯净电源。

因此在布局过程中,摆放好IC的位置后,就应该确定陶瓷电容的位置,使陶瓷电容靠近芯片的VIN与GND引脚;并且注意避免通过过孔进行连接,因为过孔会产生寄生电感,严重影响陶瓷电容滤波效果。

对于降压电源来说,输入端电流为不连续电流,根据公式V=L*didt可知,变化的电流会在寄生电感上产生毛刺电压,若处理不好,此毛刺电压会影响系统稳定性,并导致IC失效。

在使用条件不变的情况下,di/dt基本不会变化,只好通过降低开关电流回路上的寄生电感来降低此毛刺电压。

要降低寄生电感,就要降低电流回路长度,缩短开关电流回路长度的方法是,将输入端电解电容靠近芯片的VIN和肖特基的阳极,芯片的SW 引脚靠近肖特基的阴极,如“图2”所示。

这样最大限度的降低其寄生电感,减少毛刺电压,提高系统稳定性,并可以降低辐射EMI。

图2.缩短开关电流回路2、电感与输出电容的摆放为减少系统回路上噪声和电磁辐射,不仅要减少开关电流回路长度,还要缩短大电流回路,并且大电流走线要采用敷铜处理,敷铜不要有锐角,尽量少打弯,尽量不换层,若走线必须得换层处理,需要适当增加过孔数量,这样可以减少过孔带来的寄生电感。

开关电源接线方法

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,它能够通过控制开关来实现电路的通断,从而实现对设备的电源供应。

在实际应用中,正确的接线方法对于开关电源的正常工作至关重要。

接下来,我们将介绍一些常见的开关电源接线方法,希望能够对大家有所帮助。

首先,我们来介绍一种常见的开关电源接线方法——单极开关接线。

在单极开关接线中,开关和电源之间只有一根导线连接,通过控制这根导线的通断来实现对电路的控制。

这种接线方法适用于一些简单的电路,比如灯具等。

在实际操作中,需要注意将导线正确连接到开关和电源的对应端口上,以确保电路能够正常工作。

除了单极开关接线,还有一种常见的接线方法是双极开关接线。

与单极开关不同的是,双极开关在控制电路通断的同时,还能够实现对电源的正负极的切换。

这种接线方法适用于一些需要对电路进行正负极控制的场合,比如一些特殊的电子设备。

在接线时,需要注意正确连接正负极导线到开关的对应端口上,以确保电路能够正常工作。

另外,还有一种常见的开关电源接线方法是三路开关接线。

在三路开关接线中,通过控制三个开关来实现对电路的多种控制方式,比如同时控制多个灯具的开关。

在接线时,需要注意将各个开关的导线正确连接到电路的对应位置上,以确保各个开关能够正常工作,并实现预期的控制效果。

除了上述介绍的几种常见的开关电源接线方法外,还有一些其他的接线方法,比如多路开关接线、触摸开关接线等。

在实际应用中,需要根据具体的电路需求和设备特点来选择合适的接线方法,并严格按照相关的接线图纸和说明来进行接线操作,以确保电路的正常工作和安全稳定。

总的来说,正确的开关电源接线方法对于电子设备的正常工作至关重要。

在实际操作中,我们需要根据具体的需求和设备特点来选择合适的接线方法,并严格按照相关的接线图纸和说明来进行接线操作。

只有这样,才能确保电路的正常工作和安全稳定。

希望以上内容能够对大家有所帮助,谢谢阅读!。

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。

这些LED开关电源PCB布线技巧经常用到

这些LED开关电源PCB布线技巧经常用到

这些LED开关电源PCB布线技巧经常用到在LED开关电源的设计过程中,PCB布线是其中最为关键的一个环节,其布线的合理与否将会直接关系到LED开关电源产品的工作性能和使用寿命。

小编在这里为大家整理了一些非常实用的PCB布线技巧,与各位工程师们一起分享,希望能够对工程师们的产品设计研发工作有所帮助。

 LED开关电源中一般都会包含有具有传导作用的高频信号,因此,PCB板上任何的印制线都可以为其起到一个天线的作用。

而就这种天线的作用来看,PCB印制线的长度和宽度会影响其阻抗和感抗,从而会影响频率响应。

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。

因此,在进行PCB布线的过程中,工程师需要将所有通过交流电流的印制线设计得尽可能短而宽,这种设计也就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。

 在PCB布线的实际操作中,PCB板上的印制线长度与其表现出的电感量和阻抗是有一个比例和规律可循的。

通常来说,印刷线的长度和电感量、阻抗成正比关系,而宽度则与印制线的电感量和阻抗成反比。

印刷线的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,工程师应当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。

 在LED开关电源的布线过程中,还有一个问题需要工程师特别注意,那就是接地的设置。

接地是开关电源四个电流回路的底层支路,它作为电路的公共参考点,能够在整个PCB设计中很重要的作用,对干扰控制有着重要的牵制作用。

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。

开关电源接线方法

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PCB布局指南

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。

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PCB设计流程及布线技巧

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。

开关电源接线方法

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!。

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。

开关电源的电感选择和布局布线

开关电源的电感选择和布局布线

开关电源的电感选择和布局布线注意:所有下标的内容均用括斜弧代替,请读者留意!开关电源(SMPS, Switched-Mode Power Supply)是一种非常高效的电源变换器,其理论值更是接近100%,种类繁多。

按拓扑结构分,有Boost、Buck、Boost-Buck、Charge-pump等;按开关控制方式分,有PWM、PFM;按开关管类别分,有BJT、FET、IGBT等。

本次讨论以数据卡电源管理常用的PWM控制Buck、Boost型为主。

开关电源的主要部件包括:输入源、开关管、储能电感、控制电路、二极管、负载和输出电容。

目前绝大部分半导体厂商会将开关管、控制电路、二极管集成到一颗CMOS/Bipolar工艺的电源管理IC中,极大简化了外部电路。

其中储能电感作为开关电源的一个关键器件,对电源性能的好坏有重要作用,同时也是产品设计工程师重点关注和调试的对象。

随着像手机、PMP、数据卡为代表的消费类电子设备的尺寸正朝着轻、薄、小巧、时尚的趋势发展,而这正与产品性能越强所要的更大容量、更大尺寸的电感和电容矛盾。

因此,如何在保证产品性能的前提下,减小开关电源电感的尺寸(所占据的PCB面积和高度)是本文要讨论的一个重要命题,设计者将不得不在电路性能和电感参数间进行折中(Tradeoff)。

任何事物都具有两面性,开关电源也不例外。

坏的PCB布局布线设计不但会降低开关电源的性能,更会强化EMC、EMI、地弹(grounding)等。

在对开关电源进行布局布线时应注意的问题和遵循的原则也是本文要讨论的另一重要命题。

一开关电源占空比D、电感值L、效率η公式推导Buck型和Boost型开关电源具有不同的拓扑结构,本文将使用如图1-1、1-2所示的电路参考模型[1]:参考电路模型默认电感的DCR(Direct Constant Resistance)为零。

Buck/Boost型开关电源,伴随开关管的开和关,储能电感的电流波形如图1-3所示:从图中可以看到,电感的电流波形等价于在直流I(DC)上叠加一个I(P-P)值为ΔI的交流。

开关接线的技巧

开关接线的技巧

开关接线的技巧
1.保持线头整洁:在接线之前,应该先整理好电线的线头,保持整齐,并去除多余的绝缘层,这可以更好地进行接线。

2.正确切割线头: 切下电线时要尽量利用剪刀或线切割器对其进行切割,必要时切断一些老化或受损的绝缘层。

3. 金属接口:在连接开关的线时,需要使用金属接口。

金属接口主要是保证连接安全,防止开关在使用过程中发生电路短路的情况。

4. 接线节点:在连接线的时候,需要将线头插入开关针孔中,确保能够连接到电源线上。

此外,也需要确认线头与开关针孔之间连接牢固。

5. 检查接线是否正确:当所有的线头都接好之后,需要检查一遍是否接线正确,如果发现线头没有接好则需要重新接线。

6. 绝缘层保护:接线后,最后一步是要按上绝缘盖来保护电线绝缘层,并防止外部损坏。

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高频开关电源的关键布局技巧
目前的交换式稳压器和电源设计更精巧、性能也更强大,但其面临的挑战之一,在于不断加速的开关频率使得PCB设计更加困难。

PCB布局正成为区分一个开关电源设计好坏的分水岭。

本文将就如何在第一次就实现良好PCB布局提出建议。

以一个将24V降为3.3V的3A交换式稳压器为例。

乍看之下,一个10W稳压器不会太困难,所以设计师通常会忍不住直接进入建构阶段。

不过,在采用像美国国家半导体的Webench等设计软件后,我们可观察该构想实际上
会遭遇哪些问题。

输入上述要求后,Webench会选出该公司‘Simpler Switcher’系列的LM25576(一款包括3A FET的42V输入组件)。

它采用的是带散热垫的TSSOP-20封装。

Webench选项包括对体积或效率的设计最佳化,这些均为单一选项。

即高效率要求低开关频率(降低FET内的开关损耗)。

因此需要大容量的电感和电容,因而需更大PCB空间。

注意:最高效率是84%,且此最高效率是当输入-输出间的压差很低时实现的。

此例中,输入/输出比率大于7。

一般情况,用两个级降低级-级比率,但透过两个稳压器得到的效率不会更好。

接着,我们选择最小PCB面积的最高开关频率。

高开关频率最可能在布局方面产生问题。

随后Webench产生包含所有主动和被动组件的电路图。

电路设计
参考图1的电流通路:把FET在导通状态下流经的通路标记为红色;把FET 在关断状态下的回路标记为绿色。

我们观察到两种不同情况:两种颜色区域和仅一种颜色的区域。

我们必须特别关注后一种情况,因为此时电流在零以及满量程电压间交替变化。

这些均为高di/dt区域。

图1
高di/dt的交流电在PCB导线周围产生大量磁场,该磁场是该电路内其它组件甚至同一或邻近PCB上其它电路的主要干扰源。

由于假设公共电流路径不是交流电,因此它不是关键路径,di/dt的影响也小得多。

另一方面,随着时间变化,这些区域的负载更大。

本例中,从二极管阴极到输出以及从输出地到二极管阳极是公共通路。

当输出电容充放电时,该电容具有极高的di/dt。

连接输出电容的所有线路必须满足两个条件:由于电流大,它们要宽;为最小化di/dt影响,它们
必须尽量短。

图2
事实上,设计师不应采用把导线从V out和接地引至电容的所谓传统布局方法。

这些导线应是流经大交流电的。

将输出和接地直接连至电容端子是更好的方法。

因此,交替变化的电流仅展现在电容上。

连接电容的其它导线现在流经的几乎是恒定电流,且与di/dt相关的任何问题都已被解决。

图3
接地是另一个经常发生误解之处。

简单地在‘level 2’放置一个地平面并将全部接地连接连至其上并不会获得好的结果。

图4
让我们看看为什么。

我们的设计范例显示,有高达3A的电流必须从接地流回到源端(一个24V汽车电池或一个24V电源)。

在二极管、COUT、CIN和负载的接地连接处会有大电流。

而交换式稳压器的接地连接流经的电流小。

同样情况也适用于电阻分压器的接地参考。

若上述全部接地接脚都连至一个地平面,我们会遇到接地弹跳(ground bouncing)。

虽然很小,但电路中的感应点(如藉以获得反馈电压的电阻分压器)将不会有稳定的参考接地。

这样,整个稳压精密度将受到极大影响。

实际上,我们甚至会从隐藏在level 2的地平面中得到‘震铃(ringing)’,而该震铃非常难以定位。

图5
另外,大电流连接必须用到连接地平面的过孔,而过孔是另一个干扰和噪声源。

把CIN接地连接作为电路输入和输出侧所有大电流接地导线的星节点是更好的方案。

星节点连接地平面及两个小电流接地连接(IC和分压器)。

图6
现在地平面很洁净:没有大电流、没有地弹跳。

所有大电流地是以星型与CIN地连接起来的。

所有设计师必须做的是使接地导线(全部在PCB的第一层)尽可能短而粗。

在这种背景下,若节省铜,基本上不会获得好结果。

节点阻抗
应检查高阻抗节点,因为它们很容易被干扰。

最关键节点是IC的反馈接脚,其讯号取自电阻分压器。

FB接脚是放大器(如
LM25576)或比较器的输入(如采用磁滞稳压器的场合)。

在两种情况,FB点的阻抗都相当高。

因此,电阻分压器应放置在FB接脚的右侧,从电阻分压器中间连一条短导线到FB。

从输出到电阻分压器的导线是低阻抗,且可用较长导线连至电阻分压器。

此处的重点是布线方法而非导线长度。

其它节点就不是如此关键了。

所以不必忧虑开关节点、二极管、COUT、开关IC的VIN接脚或CIN。

布线技巧
布线手法会为电阻分压器带来差别。

该导线从COUT连至电阻分压器,其接地回到COUT。

我们必须确保该回路不会形成一个开放区域。

开放区域会产生接收天线的作用。

若我们能保证导线下的地平面是没被干扰的,则由导线和其下的接地以及level 1和level 2间形成的区域应是不受干扰的。

现在,我们可得知为何接地不应放在level 4,因为距离显着增加了。

另一种方式是电阻分压器的地连接可布线至level 1,使两条导线平行并尽可能靠近以使区域更小。

这些观察适用于讯号流经的全部导线:传感器连接、放大器输出、ADC或音讯功率放大器的输入。

对每个模拟讯号,都要处理得使其不太容易导入噪声。

只要有可能,就尽量最小化开放区域的这个要求,对低阻抗导线也同样适用;在这种情况下,我们有一个向PCB其它部份或其它设备发射干扰讯号的潜在源(天线)。

注意:就开放区域来说是越小越好。

以下两条导线也很关键:从IC的开关输出到二极管和电感节点;从二极管到该节点。

这两条导线都有很高的di/dt:无论是开关导通还是二极管流过电流,所以这些导线应尽可能短而粗。

从节点到电感以及从电感到COUT的导线就不那么关键。

在本例中,电感电流相对恒定且变化缓慢。

我们所要做的是确保它是低阻抗点以最小化压降。

实际布局
我们看一下好的布局(下面)。

主要组件是一款与外接FET一起使用的MSOP-8封装控制器。

观察CIN附近的空间。

注意:该电容的接地点直接连至二极管阳极。

你无法使‘电源地’内的导线过短!FET[SW]应向上移动几毫米以缩短阴极-电感-FET 导线。

COUT区域是看不到的。

但我们可观察到电阻分压器(FB1-FB2)非常接近该IC。

FB2与另一个地平面连接,IC的地接脚也一样处理。

利用三个过孔把‘讯号’地连至地平面,而‘电源’地也是利用三个过孔连接PCB的GND接脚。

这样,‘讯号’地就不会‘看’到‘电源’地的任何接地弹跳。

若你遵循几个简单规则(本文仅讨论了其中一些),则你的PCB布局将不会遇到麻烦。

在动手布局前,仔细思考PCB布局将事半功倍,有助于节省处理开关电源异常所需花费的时间。

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