Protel 99 SE第11章 电路板设计典型综合实例
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（2）执行菜单命令【Design】/【Update PCB…】，打开【Update Design】（更新PCB设计） 对话框，如图11-9所示。
（3）单击按钮，执行更新PCB设计的命令。将工作窗口切换到PCB编辑器，更新后的电路板设计 如图11-10所示。
图11-9 更新 PCB设计对话
框
图11-10 更新后的 PCB设计
图11-3 新建文件对话框
图11-4 新建的PCB设wenku.baidu.com文件
（4）在PCB文件上双击鼠标左键，即可激活PCB编辑器，进入PCB设计文件编辑窗 口，如图11-5所示。
图11-5 PCB设计文件编辑窗口
11.1.3 PCB设计的前期准备
在创建好PCB设计文件后，就可以进入 PCB设计的前期准备工作了，包括规划 电路板，设置电路板的工作类型和工作 层面属性以及电路板的工作环境参数。 规划电路板的结果如图11-6所示。
11.1.2 创建一个PCB设计文件
在进行PCB设计之前，必须先创建一个PCB设计文件。本小节将以常规的方法来 创建PCB设计文件。 （1）执行菜单命令【File】/【New…】，打开【New Docment】（新建文件） 对话框，如图11-3所示。 （2）选择【PCB Document】图标，然后单击按钮，系统将会自动创建一个 PCB设计文件。 （3）将该PCB设计文件更名为“双面板.PCB”，结果如图11-4所示。
11.1驱动电路及外接IGBT电路设计综合实例
由于双面板在电路板的两个面上进行布线，大大地降 低了布线的难度，同时其成本也比较低，因而是目前应用 最为广泛的一种电路板。下面介绍双面板的设计。
11.1.1 准备电路原理图设计
设计好的驱动电路及外接IGBT电路的电路原理图如图11-1所示。
（a）驱动电路 图11-1 驱动电路及外接的IGBT电路
外部接插件和显示器件等的放置应整齐，特别是板上各种不同的接插件需从 机箱后部直接伸出时，更应从三维角度考虑器件的安放位置。板内部接插件的放 置应考虑总装时机箱内线束的美观。
（2）散热方面的要求。
板上有发热较多的器件时应考虑加散热器甚至轴流风机（风机向内吹时散热 效果好，但板子容易脏，所以一般还是向外排风较为多见），并与周围电解电容、 晶振、锗管等怕热元器件隔开一定距离。竖放的板子应把发热元器件放置在板的 最上面，双面放元器件时底层不得放发热元器件。（3）电磁干扰方面的要求。
1．元器件布局的基本要求
元器件布局要从机械结构、散热、电磁干扰和将来布线的方便性等方面进 行综合考虑。一般情况下先布置与机械尺寸有关的器件并锁定这些器件，然后 是大的占位置的器件和电路的核心元器件，最后是外围的小元器件。下面简要 介绍元器件手工布局需要注意的几个方面。
11.1.5 元器件布局
（1）机械结构方面的要求。
图11-6 规划好的双面板
电路板的类型设置为双面板，工作层面显示/隐藏属性 及栅格参数的设置如图11-7所示，工作环境参数的设置如 图11-8所示。
图11-7 工作层面显示/隐藏属性及栅格参 数的设置
图11-8 工作环境参数的设置
11.1.4 将电路原理图设计更新到PCB中
在电路板的准备工作做好后，就可以将电路原理图设计中建立的网络表和元器件封装导入到PCB编 辑器中了。
（b）外接IGBT电路
图11-2 添加的驱动信号接插件
图11-1 驱动电路及外接的IGBT电路（续）
在图11-1中，采用两片美国IR公司的IR21844集成驱动芯片来驱动全桥IGBT模块中4个 IGBT，IR21844可以驱动母线电压低于600V的功率场效应管和高速IGBT模块，且具有死区 设置功能。 在图11-1所示的驱动电路中还应当添加驱动信号外接的接插件，添加的接插件如图11-2所 示。 电路原理图绘制完成后，就可以开始进行PCB的设计了。
11.1.5 元器件布局
除了高质量的元器件和设计合理的电路外，印刷线路板的元器件布局和电 气连线方向的正确结构设计也是制造一台性能优良的设备的关键因素。对同一 种元器件和参数的电路，元器件布局和电气连线方向的不同，其结果可能存在 很大的差异。电路板上元器件布局的好坏，不仅影响到后面布线工作的难易程 度，而且会关系到电路板实际工作情况的好坏。合理的元器件布局，既可以消 除因布线不当而产生的噪声干扰，同时也便于生产中的安装、调试与检修等。
Protel 99 SE实用教程
（第3版）
•赵景波 张伟 编著
•人民邮电出版社
第十一章
电路板设计典型综合实例
目录
CONTENTS
11.1驱动电路及外接IGBT电路设计综合实例 11.2 单片机最小系统的电路设计综合实例 11.3 原理图设计技巧 11.4 PCB电路板设计技巧
提要
通过前面的学习，熟悉了电路板设计的全过程，能够 比较轻松地完成电路板设计了。为了巩固学习成果，在实 践中提高设计电路板的能力，本章将介绍4个典型的电路 板设计实例，驱动电路及外接IGBT电路，基于PT2262和 PT2272收发编、解码电路的无线电收发系统，DC/DC变 换器和单片机最小系统。
11.1.5 元器件布局
每个集成电路的电源脚附近都应有一个旁路电容（一般使用0.1F的电容） 连到地，有时候关键电路还需要加金属屏蔽罩。
（4）其他要求。
对于单面板，器件一律放在顶层。对于双面板或多层板，器件一般放在顶 层，只有在器件过密时才把一些高度有限并且发热量少的器件，如贴片电阻、 贴片电容和贴片IC等放在电路板的底层。
元器件在电路板上的排列要充分考虑抗电磁干扰问题，原则之一是各部件之 间的引线要尽量短。在布局上，要把模拟信号、高速数字电路和噪声源（如继电 器、大电流开关等）这3部分合理地分开，使相互间的信号耦合为最小。随着电 路设计的频率越来越高，EMI对电路板的影响越来越突出。在设计电路原理图时 可以加上功能电路块，电源滤波用磁环、旁路电容等器件。
Protel 99 SE提供了真正的双向同步设计功能，网络表和元器件封装既可以在PCB编辑器中载入， 又可以在电路原理图设计中将元器件封装和网络表更新到PCB编辑器中。如果是在原理图编辑器中 更新PCB设计，就不用生成网络表文件了。
本节将介绍在原理图编辑器中将原理图设计更新到PCB设计中的操作。
（1）将工作窗口切换到原理图编辑器。
（3）单击按钮，执行更新PCB设计的命令。将工作窗口切换到PCB编辑器，更新后的电路板设计 如图11-10所示。
图11-9 更新 PCB设计对话
框
图11-10 更新后的 PCB设计
图11-3 新建文件对话框
图11-4 新建的PCB设wenku.baidu.com文件
（4）在PCB文件上双击鼠标左键，即可激活PCB编辑器，进入PCB设计文件编辑窗 口，如图11-5所示。
图11-5 PCB设计文件编辑窗口
11.1.3 PCB设计的前期准备
在创建好PCB设计文件后，就可以进入 PCB设计的前期准备工作了，包括规划 电路板，设置电路板的工作类型和工作 层面属性以及电路板的工作环境参数。 规划电路板的结果如图11-6所示。
11.1.2 创建一个PCB设计文件
在进行PCB设计之前，必须先创建一个PCB设计文件。本小节将以常规的方法来 创建PCB设计文件。 （1）执行菜单命令【File】/【New…】，打开【New Docment】（新建文件） 对话框，如图11-3所示。 （2）选择【PCB Document】图标，然后单击按钮，系统将会自动创建一个 PCB设计文件。 （3）将该PCB设计文件更名为“双面板.PCB”，结果如图11-4所示。
11.1驱动电路及外接IGBT电路设计综合实例
由于双面板在电路板的两个面上进行布线，大大地降 低了布线的难度，同时其成本也比较低，因而是目前应用 最为广泛的一种电路板。下面介绍双面板的设计。
11.1.1 准备电路原理图设计
设计好的驱动电路及外接IGBT电路的电路原理图如图11-1所示。
（a）驱动电路 图11-1 驱动电路及外接的IGBT电路
外部接插件和显示器件等的放置应整齐，特别是板上各种不同的接插件需从 机箱后部直接伸出时，更应从三维角度考虑器件的安放位置。板内部接插件的放 置应考虑总装时机箱内线束的美观。
（2）散热方面的要求。
板上有发热较多的器件时应考虑加散热器甚至轴流风机（风机向内吹时散热 效果好，但板子容易脏，所以一般还是向外排风较为多见），并与周围电解电容、 晶振、锗管等怕热元器件隔开一定距离。竖放的板子应把发热元器件放置在板的 最上面，双面放元器件时底层不得放发热元器件。（3）电磁干扰方面的要求。
1．元器件布局的基本要求
元器件布局要从机械结构、散热、电磁干扰和将来布线的方便性等方面进 行综合考虑。一般情况下先布置与机械尺寸有关的器件并锁定这些器件，然后 是大的占位置的器件和电路的核心元器件，最后是外围的小元器件。下面简要 介绍元器件手工布局需要注意的几个方面。
11.1.5 元器件布局
（1）机械结构方面的要求。
图11-6 规划好的双面板
电路板的类型设置为双面板，工作层面显示/隐藏属性 及栅格参数的设置如图11-7所示，工作环境参数的设置如 图11-8所示。
图11-7 工作层面显示/隐藏属性及栅格参 数的设置
图11-8 工作环境参数的设置
11.1.4 将电路原理图设计更新到PCB中
在电路板的准备工作做好后，就可以将电路原理图设计中建立的网络表和元器件封装导入到PCB编 辑器中了。
（b）外接IGBT电路
图11-2 添加的驱动信号接插件
图11-1 驱动电路及外接的IGBT电路（续）
在图11-1中，采用两片美国IR公司的IR21844集成驱动芯片来驱动全桥IGBT模块中4个 IGBT，IR21844可以驱动母线电压低于600V的功率场效应管和高速IGBT模块，且具有死区 设置功能。 在图11-1所示的驱动电路中还应当添加驱动信号外接的接插件，添加的接插件如图11-2所 示。 电路原理图绘制完成后，就可以开始进行PCB的设计了。
11.1.5 元器件布局
除了高质量的元器件和设计合理的电路外，印刷线路板的元器件布局和电 气连线方向的正确结构设计也是制造一台性能优良的设备的关键因素。对同一 种元器件和参数的电路，元器件布局和电气连线方向的不同，其结果可能存在 很大的差异。电路板上元器件布局的好坏，不仅影响到后面布线工作的难易程 度，而且会关系到电路板实际工作情况的好坏。合理的元器件布局，既可以消 除因布线不当而产生的噪声干扰，同时也便于生产中的安装、调试与检修等。
Protel 99 SE实用教程
（第3版）
•赵景波 张伟 编著
•人民邮电出版社
第十一章
电路板设计典型综合实例
目录
CONTENTS
11.1驱动电路及外接IGBT电路设计综合实例 11.2 单片机最小系统的电路设计综合实例 11.3 原理图设计技巧 11.4 PCB电路板设计技巧
提要
通过前面的学习，熟悉了电路板设计的全过程，能够 比较轻松地完成电路板设计了。为了巩固学习成果，在实 践中提高设计电路板的能力，本章将介绍4个典型的电路 板设计实例，驱动电路及外接IGBT电路，基于PT2262和 PT2272收发编、解码电路的无线电收发系统，DC/DC变 换器和单片机最小系统。
11.1.5 元器件布局
每个集成电路的电源脚附近都应有一个旁路电容（一般使用0.1F的电容） 连到地，有时候关键电路还需要加金属屏蔽罩。
（4）其他要求。
对于单面板，器件一律放在顶层。对于双面板或多层板，器件一般放在顶 层，只有在器件过密时才把一些高度有限并且发热量少的器件，如贴片电阻、 贴片电容和贴片IC等放在电路板的底层。
元器件在电路板上的排列要充分考虑抗电磁干扰问题，原则之一是各部件之 间的引线要尽量短。在布局上，要把模拟信号、高速数字电路和噪声源（如继电 器、大电流开关等）这3部分合理地分开，使相互间的信号耦合为最小。随着电 路设计的频率越来越高，EMI对电路板的影响越来越突出。在设计电路原理图时 可以加上功能电路块，电源滤波用磁环、旁路电容等器件。
Protel 99 SE提供了真正的双向同步设计功能，网络表和元器件封装既可以在PCB编辑器中载入， 又可以在电路原理图设计中将元器件封装和网络表更新到PCB编辑器中。如果是在原理图编辑器中 更新PCB设计，就不用生成网络表文件了。
本节将介绍在原理图编辑器中将原理图设计更新到PCB设计中的操作。
（1）将工作窗口切换到原理图编辑器。