开关电源PCB设计规范

开关电源PCB设计规范

一、安全距离(AC100V~240V)

1, 保险之前标准,基本绝缘的电源距离≥2.5mm,加强绝缘的电源≥3.4mm,不足则开槽,槽宽≥0.8 mm.

2, 保险之后到整流桥的距离200VRMS/1mm,整流桥后400VDC距离应≥1.0 mm.

3, 初次级之间距离≥6 mm不足则PCB开槽, 槽宽≥0.8 mm.

4, 不同电路中信号的走线及低压电路线与线之间距离不≥0.2 mm.,输出功率电路线与线之间距离不小于

0.3 mm.焊盘和焊盘不小于0.6 mm .保护地和初级之间标准距离基本绝缘≥4.0 mm,加强绝缘

≥5.0mm.

二、EMI

1, 主K的功率回路尽可能做到短小,吸收电路应紧靠变压器初级布置,吸收电路尽量短小.

2, 从变压器次级到第一级滤波电容的环路尽量短小.

3, 凡滤波电容的正极焊盘必须开槽(包括输入大电解,输出电解,VCC滤波电解)

4, 凡EMI滤波器中的X电容焊盘必须开槽,若某种原因无法开槽者,必须把滤波电路的阻抗做小.

5, 对于跨接在初次级间的Y1电容,在功率≤20W,Y1电容高压侧可以和IC,变压器散热片共地,但次级必须独立引出地线.功率>20W,Y1电容两侧必须独立接地.

6, EMI滤波器中的差模和共模电感必须与变压器磁场方向正交,并且最大程度远离主功率变换部分.

7, EMI滤波器走线必须短小,一目了然,不要有太多弯拆.如果位置足够大,则EMI滤波器所有元件呈直线排列,连线最短小.

8, 输出主整流管必须有吸收电路,并最大限度靠近整流管.

9, ESD措施在AC共模及AC差模下放置放电尖端距离是≥0.5,≤1在Y1电容两侧放置放电尖端一般是6 mm..

三、信号的完整性和非易失性

1, 原则上光耦处的连接电路尽量短小,以避免不必要的干扰.

2, IC的驱动信号线可以放长一点,但确记不要和FB信号并行,也不要和IS信号并行.

3, 各种保护信号不要和驱动信号并行,应独立走线,以防误动作.

4, 对于384X、75XX、68XX、OB22XX、等PWM IC来说,振荡用的定时电阻和定时电容必须在IC附近以最短距离和相应的PIN连接,各种信号(包括FB和IS)的滤波电路及相位,频率、增益补偿电路也必须在IC附近以最短距离和相应的PIN连接.

5, 恒压环路的电压取样应从输出的未端去取,TL431的地方也应接到输出的未端

6, 在主功率电路中,采用单点接地法来防止公共阻抗耦合噪声,信号地和功率地必须分开,Y1电容和散热片必须独立接地,Y电容地尽可能铺完铜箔，并在该铜箔上铺镀锡层，减小此噪声旁路了的阻抗，最大限度减小流向LISN

7, 对于单组输出而言,输出末端必须是经过LCπ型滤波,对于多组输出,从变压器返回端上独立分支每一路的地线,并保证整流电路最短小,最后在输出末端汇合所有地线,这样Noise最小

8, 开关驱动MOSFC-T的,G(栅极)对地或者G(栅极)对S(源极)必须接一个10K电阻,以防静电、雷击、瞬态开机击穿.

9, 适配器和开放板,铜箔的走线电流密度定为10A/mm 1盎司,电流不够的,则铺上阻焊层铜条,铜条宽度不小于0.8mm.

10, 对于多路输出不共地者,在两个地之间接一个2200PF左右的瓷片或CBB或Y2电容.

11,光藕上的偏流电阻接到输出滤波电感的前面,提高动态响应.如下图：

四、热设计

1, 目前的PWM IC的上限温度均为85℃,故该IC应远离发热源,比如IC不能放在变压器下面,不能和功率管距离太近,其它的控制IC也如此.

2, 散热片不允许跨越初,次级,因存在安全隐患及生产不易操作.

3, 有风扇者,按风道设计散热片位置,无风扇者,按自然散热通道设计位置.

4，某些客户要求电源在50℃~60℃正常工作.在保证PCB结构强度的前提下，在变压器底部开通风槽，槽宽和槽长略小于变压器窗口部分.

5, 对于某些高温环境下工作的电源，而MOSFET及输出整流管采用卧式安装者，可在其下方开槽或开孔，孔的直径为Φ3,孔的数量为2~4个.

6, 开槽及开孔处生产时，贴高温胶纸过波峰，防止漏锡

7,电容和发热元件（诸如MOSFET，变压器，整流二极管）至少相隔1mm..

五、高频200~400KHZ 不隔离电源（5W~30W）布板规则

1,对于双面板，必须把背面的铜箔尽可能铺满,所有的地线从该地平面引出（包括输出地）.对于单面板，主功率地必须从地线输入单独引出，并留出足够多的铜箔宽度，主功率地必须和其它地线分离，最后汇集到地线引入端口.

2，所有PWM IC的地线必须从输出地上引出，以最短距离连接取样电路，以防止地线上公共阻抗耦合的噪声.

3，IC之驱动电路Iduive r≥500mA者可直接推MOSFET.不足而又用到低压大功率MOSFET者，必须加图腾柱，图腾柱与MOSFET就近连接，并且图腾柱上管之集电极就近对地连接1MF和0.1MF,耐压为25V或50V.

六、UL1310安规距离

1． AC100 ~ 240Vac ，L对N距离≥4.8mm

2． AC50 ~150Vac ，L对N距离≥1.6mm

对于金属外壳并且外壳接大地的

L .N对PE 6.4mm.

L对N 6.4mm