聯(lián)系人: 郎蘋(píng)(女士) 電話:0769-82136991 傳真:0769-82138385 地址:廣東省東莞市塘廈鎮(zhèn)林村新太陽(yáng)工業(yè)城新鴻路30號(hào)10樓/12樓
開(kāi)關(guān)電源之PCB設(shè)計(jì)必須會(huì)的要領(lǐng)有哪些
來(lái)源:東莞市成良智能科技 發(fā)布時(shí)間:2019-09-06 點(diǎn)擊量:973
在設(shè)計(jì)中,布局是一個(gè)重要的環(huán)節(jié)。布局結(jié)果的好壞將直接影響布線的效果,因此可以這樣認(rèn)為,合理的布局是設(shè)計(jì)成功的第一步。
尤其是預(yù)布局,是思考整個(gè)電路板,信號(hào)流向、散熱、結(jié)構(gòu)等架構(gòu)的過(guò)程。如果預(yù)布局是失敗的,后面的再多努力也是白費(fèi)。
1、考慮整體
一個(gè)產(chǎn)品的成功與否,一是要注重內(nèi)在質(zhì)量,二是兼顧整體的美觀,兩者都較完美才能認(rèn)為該產(chǎn)品是成功的。在一個(gè)板上,元件的布局要求要均衡,疏密有序,不能頭重腳輕或一頭沉。
2、排除低級(jí)錯(cuò)誤
3、旁路或
在布線時(shí),模擬器件和數(shù)字器件都需要這些類(lèi)型的電容,都需要靠近其開(kāi)關(guān)電源引腳連接一 個(gè)旁路電容,此電容值通常為 0.1μF。引腳盡量短,減小走線的感抗,且要盡量靠近器在開(kāi)關(guān)電源之電路板上加旁路或,以及這些電容在板上的布置,對(duì)于數(shù)字和模擬設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō) 都屬于基本常識(shí),但其功能卻是有區(qū)別的。 在模擬布線設(shè)計(jì)中旁路電容通常用于旁路電源上的高頻信號(hào),如果不加旁路電容,這 些高頻信號(hào)可能通過(guò)電源引腳進(jìn)入敏感的模擬芯片。一般來(lái)說(shuō),這些高頻信號(hào) 的頻率超出 模擬器件抑制高頻信號(hào)的能力。如果在模擬電路中不使用旁路電容的話,就可能在信號(hào)路徑 上引入噪聲,更嚴(yán)重的情況甚至?xí)鹫駝?dòng)。
而對(duì)于控制器和處理器這樣的數(shù)字器件 來(lái)說(shuō),同樣需要,但原因不同。這些 電容的一個(gè)功能是用作“微型”電荷庫(kù),這是因?yàn)樵跀?shù)字電路中,執(zhí)行門(mén)狀態(tài)的切換(即開(kāi)關(guān) 切換)通常需要很大的電 流,當(dāng)開(kāi)關(guān)時(shí)芯片上產(chǎn)生開(kāi)關(guān)瞬態(tài)電流并流經(jīng)電路板,有這額外的 “備用”電荷是有利的。如果執(zhí)行開(kāi)關(guān)動(dòng)作時(shí)沒(méi)有足夠的電荷,會(huì)造成電源電壓發(fā)生很大變化。 電壓變化太大,會(huì)導(dǎo)致數(shù)字信號(hào)電平進(jìn)入不確定狀態(tài),并很可能引起數(shù)字器件中的狀態(tài)機(jī) 錯(cuò)誤運(yùn)行。流經(jīng)電路板走線的開(kāi)關(guān)電流將引起電壓發(fā)生變化,由于電路板走線 存在寄生電 感,則可采用如下公式計(jì)算電壓的變化: V=Ldl/dt 其中 V=電壓的變化 L=電路板走線感抗 dI=流經(jīng)走線的電流變化 dt=電流變化的時(shí)間 因此,基于多種原因,在供電開(kāi)關(guān)電源處或有源器件的電源引腳處施加旁路(或去耦)電容是非常好的做法。
4、輸入開(kāi)關(guān)電源,如果電流比較大,建議減少走線長(zhǎng)度和面積,不要滿場(chǎng)跑
輸入上的開(kāi)關(guān)噪聲耦合到了電源輸出的平面。輸出電源的MOS管的開(kāi)關(guān)噪聲影響了前級(jí)的輸入開(kāi)關(guān)電源。
如果電路板上存在大量大電流DCDC,則有不同頻率,大電流高電壓跳變干擾。所以我們需要減小輸入開(kāi)關(guān)電源的面積,滿足通流就可以。所以在開(kāi)關(guān)電源布局的時(shí)候,要考慮避免輸入開(kāi)關(guān)電源滿板跑。
5、開(kāi)關(guān)電源線和地線
電源線和地線的位置良好配合,可以降低電磁干擾(EMl)的可能性。如果開(kāi)關(guān)電源線和地線 配合不當(dāng),會(huì)設(shè)計(jì)出系統(tǒng)環(huán)路,并很可能會(huì)產(chǎn)生噪聲。開(kāi)關(guān)電源線和地線配合不當(dāng)?shù)?PCB 設(shè)計(jì) 。在此電路板上,使用不同的路線來(lái)布開(kāi)關(guān)電源線和地線,由于這種不恰當(dāng)?shù)呐浜?,電路板的電子元器件和線路受電磁干擾 (EMI)的可能性比較大。
6、開(kāi)關(guān)電源之PCB數(shù)模分離
在每個(gè) PCB 設(shè)計(jì)中,電路的噪聲部分和“安靜”部分(非噪聲部分)要分隔開(kāi)。 一般來(lái)說(shuō),數(shù)字電路可以容忍噪聲干擾,而且對(duì)噪聲不敏感(因?yàn)閿?shù)字電路有較大的電壓噪聲容限);相反,模擬電路的電壓噪聲容限就小得多。兩者之中,模擬電路對(duì)開(kāi)關(guān)噪聲最為敏感。 在混合信號(hào)系統(tǒng)的布線中,這兩種電路要分隔開(kāi)。
開(kāi)關(guān)電源之電路板布線的基本知識(shí)既適用于模擬電路,也適用于數(shù)字電路。一個(gè)基本的經(jīng)驗(yàn)準(zhǔn)則是使用不間斷的地平面,這一基本準(zhǔn)則可降低了數(shù)字電路中的 dI/dt(電流隨時(shí)間的變化)效應(yīng), 因?yàn)?dI/dt 效應(yīng)會(huì)造成地的電勢(shì)并使噪聲進(jìn)入模擬電路。 數(shù)字和模擬電路的布線技巧基本相同,但有一點(diǎn)除外。
對(duì)于模擬電路,還要另外一點(diǎn) 需要注意,就是要將數(shù)字信號(hào)線和地平面中的回路盡量遠(yuǎn)離模擬電路。這一點(diǎn) 可以通過(guò)如下做法來(lái)實(shí)現(xiàn):將模擬地平面單獨(dú)連接到系統(tǒng)地連接端,或者將模擬電路放置在電路板的最 遠(yuǎn)端,也就是線路的末端。這樣做是為了保持信號(hào)路徑所受到的外部干擾最小。對(duì)于數(shù)字電路就不需要這樣做,數(shù)字電路可容忍地平面上的大量噪聲,而不會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題。
7、對(duì)開(kāi)關(guān)電源之PCB的散熱考慮
在布局過(guò)程中,需要考慮散熱風(fēng)道,散熱死角;熱敏感器件不要放在熱源風(fēng)后面。優(yōu)先考慮DDR這樣散熱困難戶的布局位置。避免由于熱仿真不通過(guò),導(dǎo)致反復(fù)調(diào)整。
推薦產(chǎn)品MORE+
推薦資訊MORE+
- 東莞超薄開(kāi)關(guān)電源哪家比較優(yōu)惠 2023-06-01
- 開(kāi)關(guān)電源和LED驅(qū)動(dòng)電源有什么區(qū)別? 2023-03-21
- 開(kāi)關(guān)電源的五種紋波噪聲如何抑制? 2023-02-20
- 開(kāi)關(guān)電源原理詳解 2023-02-15
- 開(kāi)關(guān)電源一通電保險(xiǎn)管就燒掉什么原因? 2023-02-08
- 一分鐘迅速了解開(kāi)關(guān)電源 2023-02-06
- 開(kāi)關(guān)電源各元件名稱及作用是什么? 2023-02-01
- 直流穩(wěn)壓開(kāi)關(guān)電源和線性電源的區(qū)別? 2023-01-31
- 開(kāi)關(guān)電源IC的作用 2023-01-04
- 開(kāi)關(guān)電源是幾V的? 2023-01-03