开关电源PCB布线总结

开关电源PCB设计

1、电源开关回路：印制线要宽、短、直、环路小。与别的印制线间隔要打，因

为有一个寄生电感和寄生电容的问题干扰附近的连线。

2、输出整流回路：印制线要宽、短、直、环路小。变压器电源输出脚到滤波电

容到滤波电感到滤波电容回到变压器地脚的环路要小。

3、输出反馈回路：线路尽量短，附近的干扰要小，取样电压点尽量靠近芯片脚。

4、芯片供电回路:注意电压的稳定性。

首先要考虑PCB尺寸大小。PCB尺寸过大时，印制线条长，阻抗增加，抗噪声能力下降，成本也增加；过小则散热不好，且邻近线条易受干扰。电路板的最佳形状矩形，长宽比为3：2或4：3，位于电路板边缘的元器件，离电路板边缘一般不小于2mm。

放置器件时要考虑以后的焊接，不要太密集。以每个功能电路的核心元件为中心，围绕它来进行布局。元器件应均匀、整齐、紧凑地排列在PCB上，尽量减少和缩短各元器件之间的引线和连接, 去耦电容尽量靠近器件的VCC，电容地易于回到电源地。

尽可能地减小环路面积,以抑制开关电源的辐射干扰

应将所有通过交流电流的印制线设计得尽可能短而宽，

开关电源中包含有高频信号，PCB上任何印制线都可以起到天线的作用，且印制线的长度和宽度会影响其阻抗和感抗，从而影响频率响应。即使是通过直流信号的印制线也会从邻近的印制线耦合到射频信号并造成电路问题(甚至再次辐射出干扰信号)。印制线的长度与其表现出的电感量和阻抗成正比，而宽度则与印制线的电感量和阻抗成反比。长度反映出印制线响应的波长，长度越长，印制线能发送和接收电磁波的频率越低，它就能辐射出更多的射频能量。根据印制线路板电流的大小，尽量加粗电源线宽度，减少环路电阻。同时、使电源线、地线的走向和电流的方向一致，这样有助于增强抗噪声能力，即电源线与地线耦合在一起。接地是开关电源四个电流回路的底层支路，作为电路的公共参考点起着很重要的作用，它是控制干扰的重要方法。因此，在布局中应仔细考虑接地线的放置，将各种接地混合会造成电源工作不稳定。

电源芯片的地要与变压器地分开，即功率地的电流不能流过芯片地。

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。

对EMC影响比较大的几个事项：

脉冲电压连线尽可能短，脉冲电流环路尽可能小。

1.输入部分，输入滤波电容正到变压器到开关管返回电容负。

2.输出部分，变压器输出端到整流管到输出电感到输出电容返回变压器电路中尽量短。

X电容要尽量接近开关电源输入端，脉冲输入线应避免与其他电路平行，尽量避开。Y电容应放置在机壳接地端子或FG连接端出。共摸电感应与变压器保持一定距离，以避免磁偶合。如不好处理可在共摸电感与变压器间加一屏蔽。

控制部分要注意：高阻抗弱信号电路连线要尽量短。如取样反馈环路，在处理时要尽量避免其受干扰、电流取样信号电路，特别是电流控制型电路，处理不好易出现一些想不到的意外。

常用线路板铜皮厚度为35μm，走线可按照1A/mm经验值取电流密度值。

大电流走线的处理，线宽可按照前帖处理，如宽度不够，一般可采用在走线上镀锡增加厚度进行解决，其方法有以下多种：

1.将走线设置成焊盘属性，这样在线路板制造时该走线不会被阻焊剂覆盖，热风整平时会被镀上锡。

2.在布线处放置焊盘，将该焊盘设置成需要走线的形状，要注意把焊盘孔设置为零。

3.在阻焊层放置线，此方法最灵活，但不是所有线路板生产商都会明白你的意图，需用文字说明。在阻焊层放置线的部位会不涂阻焊剂

线路镀锡的几种方法如上，要注意的是，如果很宽的的走线全部镀上锡，在焊接以后，会粘接大量焊锡，并且分布很不均匀，影响美观。一般可采用细长条镀锡宽度在1-1.5mm，长度可根据线路来确定，镀锡部分间隔0.5-1mm

关于接地，功率地与信号地一定要分开，两个地可在滤波电容处汇合，以避免大脉冲电流通过信号地连线而导致出现不稳定的意外因素。信号控制回路尽量采用一点接地法。

电压反馈取样，为避免大电流通过走线的影响，反馈电压的取样点一定要放在电源输出最末梢，以提高整机负载效应指标。

走线从一个布线层变到另外一个布线层一般用过孔连通，不宜通过器件管脚焊盘实现，因为在插装器件时有可能破坏这种连接关系，还有在每1A电流通过时，至少应有2个过孔，过孔孔径原则要大于0.5mm，一般0.8mm可确保加工可靠性。

器件散热，在一些小功率电源中，线路板走线也可兼散热功能，其特点是走线尽量宽大，以增加散热面积，并不涂阻焊剂，有条件可均匀放置过孔，增强导热性能。