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开关电源PCB排版基本要点分析
[发布时间]:2011年10月12日 [来源]:中华电源网 [点击率]:7254
【导读】: 引言为了适应电子产品飞快的更新换代节奏,产品设计工程师更倾向于选择在市场上很容易采购到的AC/DC适配器,并把多组直流电源直接安装在系统的线路板上。由于开关电源产生的电磁干扰会影响到其电子产品的正...

图9(a)是当直流电流在一个接地层上方流过时的情景。此时在地层上的返回直流电流非常均匀地分布在整个地层面上。图9(h)显示当高频电流在同一个地层上方流过时的情景。此时在地层上的返回交流电流只能流在地层面的中间而地层面的两边则完全没有电流。 一日.理解了镜像面概念,我们很容易看到在图10中地层面上走线的问题。接地层(Ground Plane),没汁人员应该尽量避免在地层上放置任何功率或信号走线。一旦地层上的走线破坏了整个高频环路,该电路会产牛很强的电磁波辐射而破坏周边电子器件的正常工作。

电源排版基本要点3 避免在地层上放置任何功率或信号走线。

1.4 高频环路

开关电源中有许多由功率器件所组成的高频环路,如果对这△环路处婵得不好的话,就会对电源的正常工作造成很大影响。为了减小高频环路所产生的电磁波噪音,该环路的面积应该控制得非常小。如图l1(a)所示,高频电流环路面积很大,就会在环路的内部和外部产生很强的电磁于扰。同样的高频电流,当环路面积设计得非常小时,如图11(b)所示,环路内部和外部电磁场互相抵消,整个电路会变得非常安静。

电源排版基本要点4 高频环路的面积应尽可能减小。

              

1.5 过孔和焊盘放置 

许多设计人员喜欢在多层PCB卜放置很多过孔(VIAS)。但是,必须避免在高频电流返同路径上放置过多过。否则,地层上高频电流走线会遭到破坏。如果必须在高频电流路径上放置一些过孔的活,过孔之间可以留出一空间让高频电流顺利通过,图12显示了过孔放置方式。

                 

电源排版基本要点5 过孔放置不应破坏高频电流在地层上的流经。

设计者同时应注意不同焊盘的形状会产生不同的串联电感。图13显示了几种焊盘形状的串联电感值。

                 

旁路电容(Decouple)的放置也要考虑到它的串联电感值。旁路电容必须是低阻抗和低ESL乩的瓷片电容。但如果一个高品质瓷片电容在PCB上放置的方式不对,它的高频滤波功能也就消失了。图14显示了旁路电容正确和错误的放置方式。

         

1.6 电源直流输出

许多开关电源的负载远离电源的输出端口。为了避免输出走线受电源自身或周边电子器件所产生的电磁下扰,输出电源走线必须像图l5(b)那样靠得很近,使输出电流环路的面积尽可能减小。

                 

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