开关电源PCB设计简讲

2024-10-21 18:30:01

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

1、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、 元器件布局

1、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、(2). 输出整流交流回路

3、(3). 输入信号源电流回路

4、(4). 输出负载电流回路输入回路

三、 参数设置

1、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。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。

四、 布线

1、尽量加粗接地线 若接地线很细,接地电位则随电流的变化而变化,致使电子设备的定时信号电平不稳,抗噪声性能变坏,因此要确保每一个大电流的接地端采用尽量短而宽的印制线,尽量加宽电源、地线宽度,最好是地线比电源线宽,它们的关系是:地线>电源线>信号线,如有可能,接地线的宽度应大于 3mm,也可用大面积铜层作地线用,在印制板上把没被用上的地方都与地相连接作为地线用。进行全局布线的时候,还须遵循以下原则

2、设计布线图时走线尽量少拐弯,印刷弧上的线宽不要突变,导线拐角应≥90度,力求线条简单明了。

3、输入地与输出地本开关电源中为低压的 DC-DC,欲将输出电压反馈回变压器的初级,两边的电路应有共同的参考地,所以在对两边的地线分别铺铜之后,还要连接在一起,形成共同的地

五、检查

1、复查根据“PCB 检查表”,内容包括设计规则,层定义、线宽、间距、焊盘、过孔设置,还要重点复查器件布局的合理性,电源、地线网络的走线,高速时钟网络的走线与屏蔽,去耦电容的摆放和连接等。

六、 设计输出

1、需要输出的层有布线层(底层) 、丝印层(包括顶层丝印、底层丝印)、阻焊层(底层阻焊)、钻孔层(底层),另外还要生成钻孔文件(NC Drill)

2、设置丝印层的 Layer 时,不要选择 Part Type,选择顶层(底层)和丝印层的 Outline、Text、Line。

3、在设置每层的 Layer 时,将 Board Outline 选上,设置丝印层的 Layer 时,不要选择 Part Type,选择顶层(底层)和丝印层的 Outline、Text、Line。

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