開關(guān)電源PCBLayout一般要求

1、開關(guān)電源PCB Layout一般要求PCBLayout是開關(guān)電源研發(fā)過程中的極為重要的步驟和環(huán)節(jié)，關(guān)系到開關(guān)電源能否正常工作， 生產(chǎn)是否順利進(jìn)行 ,使用是否安全等問題。開關(guān)電源PCBLayout比起其它產(chǎn)品PCBLayout來說都要復(fù)雜和困難，要考慮的問題要多得多，歸納起來主要有以下幾個(gè)方面的要 求：一. 電路要求1. PCB 中的元器件必須與 BOM 一致。2. 線條走線必須符合原理圖 ,利用網(wǎng)絡(luò)聯(lián)機(jī)可以輕做到這一點(diǎn)。3. 線條寬度必須滿足最大電流要求 ，不得小于1mm/1A,以保證線條溫升不超過 C .為了 減少電壓降有時(shí)還必須加寬寬度。4. 為了減小電壓降和損耗 ,視需要在線條上鍍錫。二

2、. 安規(guī)要求1. 一次側(cè)和二次側(cè)電路要用隔離帶隔開，隔離帶清晰明確靠隔離帶的組件，在10N的推力作用下應(yīng)保持電氣距離要求。2. 隔離帶中線要用1mm的絲印虛線 隔開，并在高壓區(qū)標(biāo)識(shí)DANGER / HIGH VOLTAGE 。3. 各電路間電氣間隙 (空間距離 >：(1> 一次側(cè)交流部分：保險(xiǎn)絲前 L-N仝2.5mmL.N?大地(PE> 仝 2. 5mm保險(xiǎn)絲后不做要求 .(2> 一次側(cè)交流對(duì)直流部分仝2mm(3> 一次側(cè)直流地對(duì)大地仝4mm(4> 一次側(cè)對(duì)二次側(cè)部分 4mm一二次側(cè)組件之間>(5>二次側(cè)部分：電壓低于100V = 0.5mm電壓

3、高于 100 V(6>二次側(cè)地對(duì)大地 =1mm4. 各電路間的爬電距離：(1> 一次側(cè)交流電部分：保險(xiǎn)絲前L-N仝2.5mmL.N?大地(PE> 仝 2. 5mm保險(xiǎn)絲后不做要求 .(2> 一次側(cè)交流對(duì)直流部分仝2mm(3> 一次側(cè)直流地對(duì)大地仝4mm(4> 一次側(cè)對(duì)二次側(cè) =6.4mm光耦，丫電容,腳間距W 6.4時(shí)要開槽。(5>二次側(cè)部分之間：電壓低于100V時(shí)仝0.5mm。 電壓高于100V時(shí)，按電壓計(jì)算。(6>二次側(cè)對(duì)大地=2mm.(7>變壓器二次側(cè)之間仝8mm5. 導(dǎo)線與PCB邊緣距離應(yīng)=1mm6. PCB上的導(dǎo)電部分與機(jī)殼之空間

4、距離小于4 mm時(shí)，應(yīng)加0.4 mm麥拉片。7. PCB 必須滿足防燃要求。三 . EMI 要求1. 初級(jí)電路與次級(jí)電路分開布置。2. 交流回路 , PFC、 PWM 回路，整流回路 ,，濾波回路這四大回路包圍的面積越小越好 ,即要求：(1> 各回路中功率組件彼此盡量靠近。(2>功率線條 (兩交流線之間、正線與地線之間 > 彼此靠近。3. 控制 IC 要盡量靠近被控制的 MOS 管。4. 控制 IC 周邊的組件盡量靠近 IC 布置 ,尤其是直接與 IC 連接的組件 , 如 RT、CT 電阻電容 校正網(wǎng)絡(luò)電阻電容 , 應(yīng)盡量在 IC 對(duì)應(yīng) PIN 附近布置 . RT、CT 到

5、PIN 線條要盡量短。5. PFC、PWM回路要單點(diǎn)接地.IC周邊組件的地先接到 IC地再接到MOS的S極，再由S 極引到PFC電容負(fù)極。6. 反饋線條應(yīng)盡量遠(yuǎn)離干擾源 (如PFC電感、PFC二極管引線、MOS管的引線，不得與它們靠近平行走線。7. 數(shù)字地與仿真地要分開 ， 地線之間的間距應(yīng)滿足一定要求。8. 偏置繞阻的回線要直接接到PFC電容的負(fù)極。.9. 功率線條 (流過大電流的線條 >要短而寬 ， 以降低損耗 ， 提高響應(yīng)頻率 ， 降低接收干擾頻譜 范圍 .。10. 在X電容、PFC電容引腳附近，銅條要收窄，以便充分利用電容濾波。11. 輸出濾波電容必要時(shí)可用兩個(gè)小電容并聯(lián)以減少E

6、SR。12. PFC MOS和D、PWM MOS散熱片必須接一次地，以減少共模干擾。13. 二次側(cè)的散熱片、變壓器外屏 蔽應(yīng)接二次地。 #1樓主貼：開關(guān)電源 PCB_LAYOUT 原則 <網(wǎng)絡(luò)內(nèi)容，以備后用) 文章發(fā)表于： 2018-08-13 16:10開關(guān)電源 PCB_LAYOUT 原則1.0 目的：規(guī)范PCB的設(shè)計(jì)思路，保證和提高 PCB的設(shè)計(jì)質(zhì)量。2.0適用范圍：適用于 PCB Layout.3.0具體內(nèi)容：(1> A : Layout 部分2-19(2> B :工藝處理部分 -220(3> C :檢查部分 -224(4> D :安規(guī)作業(yè)部分 -326A:

7、 Layout 部分CiT©IICZh R3j7Vc °i | hR5T3843U1QI、長(zhǎng)線路抗干擾如：圖圖一圖二申賂二5Bl4<A)<B)在圖二中，PCB布局時(shí)，驅(qū)動(dòng)電阻 R3應(yīng)靠近Q1<M0S管），電流取樣電阻 R4應(yīng)靠近U1的第3Pin，即上圖一所說 又如圖三：在圖三的A中排版時(shí)，R1、R2要靠近三極管Q1放置，因Q1的輸入阻抗很高，基極線路過長(zhǎng)，易受干擾，貝UR1在圖三的B中排版時(shí)，C2要靠近D1，因?yàn)镼3三極管輸入阻抗很高，如 Q2至D1的線路太長(zhǎng)，易受干擾，則 C2應(yīng)二、小信號(hào)走線盡量遠(yuǎn)離大電流走線小信號(hào)線大電流走線三、小信號(hào)處理電路布線盡量

8、集中，四、一個(gè)電流回路走線盡可如：電流取樣信號(hào)六、多個(gè)IC等供電,并聯(lián)單點(diǎn)五、光電耦合器件 離強(qiáng)電場(chǎng)、強(qiáng)磁場(chǎng) 線、變壓器、高串聯(lián)多點(diǎn)七、弱信號(hào)走線，不要在棒形電感、電流環(huán)等器件下走 線。如以前SU450，電流取樣線在批量生產(chǎn)時(shí)發(fā)生磁芯與線 路銅箔相碰，造成故障。A :噪聲要求1、盡量縮小由高頻脈沖電流所包圍的面積，如下< 圖一、圖二）tinLi散熱器C1盡量靠近Q1 , C3靠近D1等2、濾波電容盡量貼近開關(guān)管或整流二極管如上圖二3、脈沖電流流過的區(qū)域遠(yuǎn)離輸入、輸出端子，使噪聲源和輸入、輸出口分離，如A105。圖三圖三：MOS管、變壓器離入口太近，EMI傳導(dǎo)通不過。圖四圖四：MOS管、變

9、壓器遠(yuǎn)離入口，EMI傳導(dǎo)能通過。4、控制回路與功率回路分開，采用單點(diǎn)接地方式，如圖五。圖五1、3842、 3843、 2843、2842IC 周 圍的元件接地接至IC的地腳第5腳）；再從第5 腳引出至大電容地線。2、光耦第3腳地接 到IC的第2腳，第2腳接至IC的5腳上。圖六5、必要時(shí)可以將輸出濾波電感安置在地回路上。6、用多只ESR低的電容并聯(lián)濾波。7、用銅箔進(jìn)行低感、低阻配線，相鄰之間不應(yīng)有過長(zhǎng)的平行線，走線盡量避免平行、交叉用垂直方式，線寬不要突變，走線不要突然拐角 即： 直角）。B、抗干擾要求1、盡可能縮短高頻元器件之間連線，設(shè)法減少它們的分布參數(shù)和相互間電磁干擾，易受干 擾的元器件不

10、能和強(qiáng)干擾器件相互挨得太近，輸入輸出元件盡量遠(yuǎn)離。2、某些元器件或?qū)Ь€之間可能有較高電位差，應(yīng)加大它們之間的距離，以免放電引出意外 短路。C、布局要求1、除溫度開關(guān)、熱敏電阻 外，對(duì)溫度敏感的關(guān)鍵元器件 如IC ）應(yīng)遠(yuǎn)離發(fā)熱元件，發(fā)熱 較大的器件應(yīng)與電容等影響整機(jī)壽命的器件有一定的距離。2、對(duì)于電位器，可調(diào)電感、可變電容器，微動(dòng)開關(guān)等可調(diào)元件的布局，應(yīng)考慮整機(jī)結(jié)構(gòu)要求，若是機(jī)內(nèi)調(diào)節(jié)，3、應(yīng)留出印制PCB板定位孔支架所占用的位置。4、 位于電路板邊緣的元器件，離電路板邊緣一般不少于2mm。D、對(duì)單元電路的布局要求1、要按照電路的流程安排各個(gè)功能電路單元的位置，使布局便于信號(hào)流通，并使信號(hào)盡可能保

11、持一致的方向。2、 以每個(gè)功能電路的核心元件為中心，圍繞它來進(jìn)行布局，元器件應(yīng)均勻整齊，緊湊地排列在PCB上，盡量減3、在高頻下工作要考慮元器件的分布參數(shù)，一般電路應(yīng)盡可能使元器件平行排列，這樣不僅美觀，而且裝焊容 布線原則：1、輸入輸出端用的導(dǎo)線應(yīng)盡量避免相鄰平行，最好加線間地線，以免發(fā)生反饋藕合。2、 走線的寬度主要由導(dǎo)線與絕緣基板間的粘附強(qiáng)度和流過它們的電流值決定。當(dāng)銅箔厚度為50 ym,寬度為1r3、ROUTE線拐彎處一般取圓弧形，而直角、銳角在高頻電路中會(huì)影響電氣性能。4、盡量避免使用大面積鋪銅箔，否則，長(zhǎng)時(shí)間受熱時(shí)，易發(fā)生銅箔膨脹和脫落現(xiàn)象，必須用大面積銅箔時(shí)，最5、 元件焊盤中心

12、孔要比器件引線直徑稍大一些，焊盤太大易形成虛焊，焊盤外徑D一般不少于<d+1.2）mm，6、電源線根據(jù)線路電流的大小，盡量加粗電源線寬度，減少環(huán)路阻抗，同時(shí)使電源線，地線的走向和數(shù)據(jù)傳遞7、地線：<a）、數(shù)字地與模擬地分開，若線路上既有邏輯電路又有線性電路，應(yīng)使它們盡量分開。低頻電路的地應(yīng)盡量<b）、接地應(yīng)盡量加粗，若接地線用很細(xì)的線條，則接地電位隨電流的變化而變化，使抗噪性能降低，因此應(yīng)<c）、接地線構(gòu)成閉環(huán)路，只由電渝壞走線問題:功率走線盡量實(shí)現(xiàn)最短化，以減少環(huán)路所包圍的面積，避免干擾。小信號(hào)線包圍面積小，如電流環(huán):2 I十A一1 U匚一 nr3843RA線與B線所

13、包、 光PWM芯片 如U（ 與 第6PIN ）驅(qū)動(dòng)6PIN及同步信號(hào)電壓波形是:S11 :; 21ST.*-畜11.-r-lm<<6) 兀件擺放整齊、方向盡量一致凰丿 a X 對(duì)于PCB板上的貼片元件長(zhǎng)軸心線盡量與PCB板長(zhǎng)軸心線垂直的方向排列、不<7 )反面元件的高度 <如D64) P伽板 反面零l保持零彳牛與外殼的外殼一*B :當(dāng)紋波電流太大時(shí)，多個(gè)電容并聯(lián)，紋波電流經(jīng)過第一個(gè)電容的流量比第二個(gè)、第三個(gè)大很多，往后逐漸咼壓低壓第一層走線<9）高壓高頻電解電容的引腳 有一個(gè)鉚釘，如下圖所示，它 應(yīng)與第一層走線銅箔保持距離 ，并要符合安規(guī)。<10 ）金屬膜電

14、阻下不能走高 符合安規(guī)壓線、低壓線盡量走在電阻中間，電阻如果破皮容易和下面 銅線短路。<11）加錫A、功率線銅箔較窄處加錫。B、RC吸收回路，不但電流較大需加錫，而且利于散熱。C、熱元件下加錫，用于散熱，加錫不能壓焊盤。<12）輸出線、燈仔線、風(fēng)扇線盡量一排，極性一致與面板對(duì)應(yīng)。<13）安全距離見D : PCB安規(guī)作業(yè)部分<14）信號(hào)線不能從變壓器、散熱片、MOS管腳中穿過。<15）如輸出是疊加的，差模電感前電容接前端地，差模電感后電容接輸出地。A 盡量縮小由高頻脈沖電流包圍的面積 上圖所標(biāo)示的5個(gè)環(huán)路包圍的面積盡量小。B 電源線、地線盡量靠近，以減小所包圍的面積

15、，從而減小外界磁場(chǎng)環(huán)路切割產(chǎn)生的電 磁干擾，同時(shí)減少環(huán)路對(duì)外的電磁輻射。C.大電容盡量離MOS管近，輸出RC吸收回路離整流管盡量近。D 電源線、地線的布線盡量加粗縮短，以減小環(huán)路電阻，轉(zhuǎn)角要圓滑，線寬不要突變。-E 右脈沖覚乍 電流_ _ _ 流過 '-'的區(qū) /域遠(yuǎn)、/離輸7入輸出端子，使噪聲源和出口分離。F.振蕩 濾波去耦電 容靠近IC地 ，地線要求 短。<17）小板離變壓器不能太近。小板離變壓器太近，會(huì)導(dǎo)致小板上的半導(dǎo) 易受熱<18）錳銅絲 立式變壓器磁芯 工字電感 散熱片磁環(huán)下不能走第<20）初級(jí)散熱片與外殼要保持5mm<21）驅(qū)動(dòng)變壓器，電感，

16、負(fù)電壓，電流環(huán)同名端 <22）雙面板一般在大電流走線處多加一些過孔，過孔要加錫，增加載 <23 ）在變壓器，小板中間加通風(fēng)孔，以利于通 <24）因考慮高壓測(cè)試，防雷管要考慮生產(chǎn)時(shí)是否好下工具剪斷，然后又好下烙鐵焊接，一般要將其放在PCB<25）初次級(jí)Y電容與變壓器磁芯要注意安規(guī)。<26）在單面板中，跳線與其它元件不能相碰，如跳線接高壓元件，則應(yīng)與低壓元件保持一定安規(guī)距離。同時(shí)應(yīng)<27） 一般布局，小板上不接入高壓，將高壓元件放在大板上，如有特殊情況，則安規(guī)一定要考慮好。如:將ZD1、R1放在大板，引入一低壓線即可MIC4576BT穩(wěn)壓芯片的布板要求1、原理圖

17、：2、板要求：a> R1、R2、R3盡量靠近MIC4576BT芯片的4Pin,依次一個(gè)挨一個(gè)緊密排列在一起。b> R2、R3的接地端從C2的負(fù)端引線，R1取樣線從C2的正端引線，芯片的3Pin直接與R2、R3地端相連，不能3、MIC4576BT芯片封裝形式為：TO-220。4、布線的一般形式參看 A143V00A的U2。TCtv=nMAX726EC1、原理圖：2、布板要求：a> R1、C2要靠近芯片的2Pin且直接芯片的3Pin地。b> R3、R4、R2、C3要靠近芯片的1Pin依次一個(gè)緊靠一個(gè)排列，且 R2、C3連結(jié)在一起，直接走線到 C4的正端3、封裝形式：TO-2

18、204、布線的一般形式參看 A80V09A的U6B :工藝處理部分1、每一塊PCB上都必須用實(shí)心箭頭標(biāo)出過錫爐的方向:2、布局時(shí)，DIP封裝的1( 如果布局上有困正確5、布線盡可能短，特別注意時(shí)鐘線、低電平信號(hào)線及所有高頻回路布線要更短。6、模擬電路及數(shù)字電路的地線及供電系統(tǒng)要完全分開。及 500mil如果印制。（如非必107、11、在用貼片元件的PCB板上，為了提高貼片元件的貼裝準(zhǔn)確性，PCB板上必須設(shè)有校正標(biāo)記MARKS ），且每一塊板最少要兩個(gè)標(biāo)記，分別設(shè)于PCB的一組對(duì)角上，如下圖：PCE MARKS>0.75- L12、貼片元件的間距:13、貼片元件與電插元件腳之間的距離，如圖

19、:V-cutA.氐C、D、E位置的SND元件， E位置遠(yuǎn)離V-M權(quán) 且元件腰置 方向與vMtffi平行，在分?jǐn)郟CB時(shí) 受最"h，受力大小如下； 4B=OOE,所以E位蓋最好。14、SMD器件的引腳與大面積銅箔連接時(shí)，要進(jìn)行熱隔離處理，如下圖:熱隔離帶B不超過焊盤寬度的1/3錯(cuò)誤將第一、二層銅箔，走線，第 27、28層阻焊、第二層焊盤、27層二維線都關(guān)閉。只顯示 26層字符、二維線、 只顯示底層元件框線、位號(hào)、第二層過孔只顯示第一層銅箔、焊盤、過孔、走線、26層二維線、24層二維線且焊盤走線、銅箔、26層線、只顯只顯七）、孔圖檢查顯示第 24層二維線、文字、第一二層銅箔、走線、焊點(diǎn)，其余層的顏色都關(guān)閉。 八）、第 1、 2層字符、二維線,其余層只顯示第 1、 2層字符、二維線，看是否有必要，如有必要顯示其銅箔是否與其過近 的顏色都關(guān)閉。九）交板時(shí)用CHECK功能檢查一次 包括：Ascii、Spaci ng兩項(xiàng)）。D： PCB安規(guī)作業(yè)部分，r Tmi下的要求.辭懵況下玄（單位：nun*門爬電距離滬2）電臨間隙口、一般戰(zhàn)-DC電源（12明亂一24曲収）心42 2保險(xiǎn)前'42®L一 M； Q2* 5保險(xiǎn)繪丁初*地初3如4 5心整流橋麗整渝橋后2亠22Ff F扶久“2,5PM0S.地a初次Q衣1.4山2二、帶PFC國(guó)壽収