0
  • 聊天消息
  • 系统消息
  • 评论与回复
登录后你可以
  • 下载海量资料
  • 学习在线课程
  • 观看技术视频
  • 写文章/发帖/加入社区
会员中心
创作中心

完善资料让更多小伙伴认识你,还能领取20积分哦,立即完善>

3天内不再提示

电源PCB设计时应注意什么问题

PCB线路板打样 来源:ct 2019-08-17 11:01 次阅读

各位电子工程师想必都知道,设计时,PCB设计占据很重要的地位。以电源为例,PCB设计会直接影响电源的EMC性能、输出噪声、抗干扰能力,甚至是基本功能。电源部分的PCB布线与其他硬件稍有不同,该如何设计?本文为你揭秘。

间距

对于高电压产品必须要考虑到线间距。能满足相应安规要求的间距当然最好,但很多时候对于不需要认证,或没法满足认证的产品,间距就由经验决定了。

多宽的间距合适?必须考虑生产能否保证板面清洁、环境湿度、其他污染等情况如何。

对于市电输入,即使能保证板面清洁、密封,MOS管漏源极间接近600V,小于1mm事实上也比较危险了!

板边缘的元器件

在PCB边沿的贴片电容或其他易损坏的器件,在放置时必须考虑PCB分板方向,如图是各种放置方法时,器件受到的应力大小对比。

电源PCB设计时应注意什么问题

图1 分板时器件受到的应力对比

由此可以看出,器件应远离并平行于分板边缘,否则可能因为PCB分板导致元器件受损。

环路面积

无论是输入或是输出、功率环路或信号环路,应尽可能的小。功率环路发射电磁场,将导致较差的EMI特性或较大的输出噪声;同时,若被控制环接收,很可能引起异常。

另一方面,若功率环路面积较大,其等效寄生电感也会增大,可能增加漏极噪声尖峰。

关键走线

因di/dt 作用,必须减小动态节点处电感,否则会产生较强的电磁场。若要减小电感,主要是要减少布线的长度,增加宽度作用较小。

信号线

对于整个控制部分,布线时应考虑将其远离功率部分。若因其他限制两者靠得较近,不应将控制线与功率线并行,否则可能导致电源工作异常、震荡。

另外若控制线很长,应该将来回的一对线的靠近,或将二者置于PCB的两个面上并正对着,从而减小其环路面积,避免被功率部分的电磁场干扰。如图2说明了A、B两点间,正确与错误的信号线布线方法。

电源PCB设计时应注意什么问题

图2 正确与错误的信号线布线方法。

当然,信号线上应尽量减少用于连接的过孔!

铺铜

有的时候铺铜是完全没有必要的,甚至应该避免。若铜面积足够大且其电压不断变化,一方面它可能作为天线,向周围辐射电磁波;另一方面它又很容易拾起噪声。

通常只允许在静态节点铺铜,例如对输出端“地”节点铺铜,可以等效增加输出电容,滤除一些噪声信号。

映射

对于一个回路,可以在PCB的一面进行铺铜,它会根据PCB另一面的布线自动映射,使这个回路的阻抗最小。这就好像一组不同阻抗值的阻抗并联,电流会自动选择阻抗最小的路径流过一样。

事实上可以在控制部分电路的一面进行连线,而在另一面对“地”节点铺铜,两个面间通过过孔连接。

输出整流二极管

输出整流二极管若离输出端比较近,不应将其与输出平行放置。否则二极管处产生的电磁场将穿入电源输出与外接负载形成的环路,使测得的输出噪声增大。

电源PCB设计时应注意什么问题

图3 正确与错误的二极管放置方向

地线

地线的布线必须非常小心,否则可能引起EMS、EMI性能和其他性能变差。对于开关电源PCB的“地”,至少做到以下两点:

功率地和信号地,应单点连接;

不应有存在地环路。

Y电容

输入输出经常会接入Y电容,有时因某些原因,可能无法将其挂在输入电容地上,此时切记,一定要接在静态节点,如高压端。

其他

实际电源PCB设计时,可能还要考虑其他一些问题,例如“压敏电阻应紧靠被保护电路”、“共模电感应增加放电齿”、“芯片VCC供电处应增加瓷片电容”等等。另外,是否需特殊处理,如铜箔、屏蔽等,在PCB设计阶段也是需要考虑的。

有时往往会遇到多个原则相互冲突的情况,满足其中一个就满足不了其他的,这是需要工程师应用已有的经验,根据实际项目需求,确定最合适的布线了!

总结

为打造高稳定的产品,在硬件设计中需要的设计细节是很多的,本文仅是介绍硬件中的最为常见的电源设计。为使整体产品或系统拥有稳定、可靠的供电,大部分工程师会选择电源模块作为系统供电的基础。

声明:本文内容及配图由入驻作者撰写或者入驻合作网站授权转载。文章观点仅代表作者本人,不代表电子发烧友网立场。文章及其配图仅供工程师学习之用,如有内容侵权或者其他违规问题,请联系本站处理。 举报投诉
  • pcb
    pcb
    +关注

    关注

    4316

    文章

    22999

    浏览量

    396191
  • 华强pcb线路板打样

    关注

    5

    文章

    14629

    浏览量

    42978
收藏 人收藏

    评论

    相关推荐

    PCB设计时别忽视,这11个细节!

    今天给大家分享PCB设计的11个细节。 1、SMD元器件之间的间距大小 SMD元件之间有足够的间距是PCB Layout工程师需要注意的第一件事情,太小的间距会增加焊膏的难度,并在焊盘之间产生焊点
    发表于 11-20 10:32

    PCB设计PCB制板的紧密关系

    。以下是它们之间的关系: PCB设计PCB制板的关系 1. PCB设计PCB设计是指在电子产品开发过程中,设计工程师使用专业的电子设计软件创建电路板的布局和连接。在
    的头像 发表于 08-12 10:04 433次阅读

    PCB设计的EMC有哪些注意事项

    一站式PCBA智造厂家今天为大家讲讲PCB layout的EMC设计应该注意哪些? PCB设计 emc注意事项。按照PCB设计流程,一个产品
    的头像 发表于 06-12 09:49 572次阅读

    PCB设计注意点有哪些?

    PCB设计注意
    发表于 06-04 07:45

    FPGA的sata接口设计时需要注意哪些问题

    。 信号完整性 : SATA接口使用差分信号传输,对信号完整性要求较高。在PCB设计时,需要注意差分对的阻抗匹配、走线长度和间距等问题,以减少信号衰减、反射和串扰等问题。 电源和散热 : FPGA
    发表于 05-27 16:20

    pcb元件布局调整时注意哪些问题

    一站式PCBA智造厂家今天为大家讲讲PCB组件布局如何提升整机性能?PCB设计器件布局提升整机的性能PCB(Printed Circuit Board)是现代电子设备中不可或缺的组成部分。对于一款
    的头像 发表于 03-20 09:43 435次阅读
    <b class='flag-5'>pcb</b>元件布局调整时<b class='flag-5'>应</b><b class='flag-5'>注意</b>哪些问题

    DC电源模块的 PCB设计和布局指南

    合适的PCB尺寸和层数:根据电源模块的尺寸和功能需求,选择合适的PCB尺寸和层数。注意保持足够的空间来布置元件和散热器。 DC电源模块的
    的头像 发表于 03-05 14:30 1199次阅读
    DC<b class='flag-5'>电源</b>模块的 <b class='flag-5'>PCB设计</b>和布局指南

    高频高密度PCB布局设计注意事项

    清宝PCB抄板今天为大家讲讲PCB设计高频电路板布线要注意什么?高频电路PCB布局设计的注意事项。科学技术的高速发展就决定了所有企业都要有提
    的头像 发表于 03-04 14:01 431次阅读

    电路设计时注意的细节

    电路设计时注意的细节 发现这些细节,拯救电路很多人都一样,我们很多工程师在完成一个项目后,发现整个项目大部分的时间都花在“调试检测电路整改电路”这个阶段,也正是这个阶段,很多项目没有办法进行下去
    发表于 01-08 10:04

    LTM4630电源模块在多路并联时在pcb设计时需要注意哪些细节?

    LTM4630电源模块在多路并联时在pcb设计时需要注意那些细节 比如在3路或者4路并联时在画pcb时走线需要注意那些地方,要加入对称设计和
    发表于 01-05 08:07

    LTM4644和LTM4618在做PCB设计时支持远端反馈吗?

    LTM4644和LTM4618在做PCB设计时支持远端反馈吗?也即是否支持remote sensing? 如下面的这种示意图
    发表于 01-03 07:52

    EMC之PCB设计技巧

    EMC之PCB设计技巧 电磁兼容性(EMC)及关联的电磁干扰(EMI)历来都需要系统设计工程师擦亮眼睛,在当今电路板设计和元器件封装不断缩小、OEM要求更高速系统的情况下,这两大问题尤其令PCB布局
    发表于 12-19 09:53

    PCB设计成败应该要注意的问题分享

    在设计数据从原理图阶段转移到PCB设计阶段之后,进行PCB设计布局布线时,就需要提前定义好设计规则Design Rule。后续的整个PCB设计都需要遵守规则定义。包括基本的电气规则(间距,短路断路),布线规则(线宽,走线风格,过
    发表于 12-14 16:47 299次阅读
    <b class='flag-5'>PCB设计</b>成败应该要<b class='flag-5'>注意</b>的问题分享

    在高速PCB设计中,多个信号层的敷铜在接地和接电源如何分配?

    在高速PCB设计中,信号层的空白区域可以敷铜,而多个信号层的敷铜在接地和接电源如何分配? 在高速PCB设计中,信号层的空白区域可以敷铜,而多个信号层的敷铜在接地和接
    的头像 发表于 11-24 14:38 1049次阅读

    PCB设计的几点经验总结

    板子的安装;SCH的元件库要求相对比较松,只要注意定义好管脚属性和与PCB元件的对应关系就行。PS:注意标准库中的隐藏管脚。之后就是原理图的设计,做好后就准备开始做PCB设计了。
    发表于 11-24 06:34