8个开关电源layout经验!干货分享

  其实对于一个开关电源工程师而言 PCB的绘制其实是对一款产品 的影响至关重要的部分 ,如果你不克不及 很好的Layout的话,整个电源很有可能不克不及 正常工作,最小问题也是稳波或者EMC过不去

  这是别人家的制品 开关电源,模组,我会以这个电源模组的设计重点给年夜 家讲一些点的。

  这个是写在协议里面的,如果你不依照 这个做,耐压测试一定是过不了的,因为高电压,会直接空气击穿。注意保险丝之前的距离是对照远的,要求3mm以上,这就是为啥保险丝都邑 放在电路最前端的原因。

  第二个要注意的是就算安规没有写,如果两根走线太近,正常工作也依然会击穿的,两根1mm间距的PCB外层耐压是200V 所以一般220v交流或者310V直流的走线mm以上,我一般都是在2.5mm以上的。

  这些器件都是有安规要求的,说白了,奇幻城,就是两个器件有最小尺寸需求的,太小的器件其实是弗成 能过安规的,能明白吗?这就是所谓的开关电源PCB工程师实质上是带着镣铐在跳舞的原因。

  开关电源变压器的骨架,同样是为了相符 安规所以要有严格的把关。尤其是初级,到次级的距离,小功率变压器是必须 飞线的。

  飞线的长度也要被管控,如果飞线太短,耐压可能会受到影响,而如果飞线太长,会有可能对外辐射电磁信号,EMC过不了,所以需要在规格书里面详细写清楚,PCB绘制的时候,飞线的焊盘一定要注意,不克不及 太妖孽。

  看着两个设计,这部分 RV1压敏电阻到后面x2电容之间,为啥走线为啥有意 这样走,而不是直接覆铜全部短接?

  注意这里保险丝之后,接压敏电阻VR1再接x2电容的走线,完全是绕了一个弯这是为什么?

  理由很简单,不让电流在PCB上面有回头路可以走。电流只走阻抗最小的部分 ,如果直接覆铜,必经的元器件就有可能会被跳过,所以这样做弗成 以。

  同样的,这里的电解电容,一样是为了避免电流绕过必经的电容,直接流到负载上。

  这就是一个毛病 的案例,红色L前线 先接了共模电感,再接的x2电容,共模电觉得 x2电容的这段线就会产生 一个奇妙的现象,奇幻城,电流来回走,酿成 了一根天线电流充电的时候,导线内部电流是正向,电容放电的时候,导线内部的电流是反向的,这不是天线是什么?

  所谓的最小高压主电流回路,说的就是最后一个高压滤波电容和变压器初级,与高压mos管之间形成的回路。这个回路由于要经过高压脉冲电信号,一定 会产生 严重电磁辐射,奇幻城,而我们能改良 的唯一手段就是减小环路面积,这个环越小,天线就越小,辐射就越少。

  这就是实际布线时候的构造,年夜 家可以参考一下,JT1是飞线V正电压引入了变压器。

  开关电源的采样电压一定要和开关电源的年夜 电流走线离开 。要从开关电源输出电源的最末端去自力 拉线采样,这样可以避免负载电流对采样线上形成的干扰

  采样电路在最末端。直接从负载输出端取电压,采样走线上不走年夜 电流。避免了各类 采样误差。

  上面这个表格可以给你一个详细的参考。看过表格,你应该知道了对于小功率开关电源而言,高压侧的走线完全没有需要 搞的很粗,除非是为了为器件提供散热,不然 1mm一般是足够的,最多2mm多半 情况都能够胜任了。

  一方面是增加线宽,一方面是通曩昔 失落 部分 阻焊层,并在钢网层制造窗口,让导线上锡水。导线的载流能力就会获得 相应的增加。(注意一定要在Paste钢网层开孔,不然 不会真的上焊锡的,切记切记)

  许多时候我们需要通过PCB线路板来散热,这个时候我们会打一些过孔,然后把热量传递到PCB的不和 去。这时候有一个小技巧,那就是孔塞可以增加热传导的效率,然则 孔塞有一个常见最年夜 孔塞直径,一般是过孔直径不年夜 于0.45mm、我保险一点一般都是取0.4mm直径

  而我的建议是直接做成一个封装,然后和PCB联系关系 挪用 ,这样不会破坏PCB的联动性。

  注意这里只需要去失落 阻焊层,千万不要在中间绘制钢网层,因为这里是不需要上锡的,只有焊盘需要上锡

  一般而言,元器件一律依照 IPC-SM-782A封装标准 制作,对于个别 需要蒙受 高压的采样电阻零丁 看待 ,因为电阻焊盘之间的间距和耐压有关,所以焊盘需要适当拉开一些,然则 同时又不克不及 拉的太开,避免不需要 的焊接不良率。

  这是控制器用来直接连接高压的采样分压电阻,如果间距不相符 要求,很有可能就会耐压不敷 击穿。贴片电阻器也是有耐压的,明白了吗?不过 耐压不敷 就要加年夜 封装。

  说实话,开关电源的绘制一路被人忽悠过来,这里面半桶水的人太多了,许多 都是玄学,而我说的这些都是相对来说我认为靠谱的,试验后验证过的经验,这也是那些开关电源制作年夜 牛们的血泪教训,许多 时候他们当然不希望别人知道,这也没有法子,今天我分享出来就是希望能有更少的人去走这些弯路。能给后人一些赞助 。

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