反激式开关电源PCB设计要点
开关电源PCB排版基本要点
开关电源PCB排版基本要点1. PCB设计概述PCB（Printed Circuit Board，印刷电路板）是电子设备中一个重要的组成部分。
开关电源PCB的设计是为了实现电源电路的稳定和高效工作。
在设计PCB排版时，需要考虑各个元器件的布局和连线，以确保电路的性能和可靠性。
2. PCB尺寸和层数在进行开关电源PCB排版时，需要确定PCB的尺寸和层数。
PCB 的尺寸应根据电源模块和外部连接器的大小来确定，以确保元器件能够合理布局，并与其他电路板相连接。
而层数则取决于所需电路的复杂程度和PCB的可用空间。
通常，开关电源PCB可以采用2层或4层结构。
3. 元器件布局在进行元器件布局时，需要根据电路原理图的要求，将不同的元器件放置在合适的位置。
一般来说，输入和输出滤波电容应尽量靠近电源模块，以最大程度地减小电源线的电感影响。
开关元件和控制芯片应尽量靠近主要电源电路，以减小开关电压和控制信号的传输损耗。
同时，还要考虑元器件之间的间距和连线的方向，以便于布线和维修。
4. 连接线和走线规划在进行PCB排版时，合理的连接线和走线规划是非常重要的。
首先，要确保电源线和信号线之间有足够的间距，以减小互相的干扰。
其次，需要避免信号线和高电压线路的交叉，以避免干扰和短路的风险。
另外，要尽量缩短连接线的长度，以减小信号传输的延迟和损耗。
最后，要合理设置地线和电源线的走向，并确保它们之间的连通性，以避免地回路干扰和功率线路的损耗。
5. 确保供电和散热性能在进行开关电源PCB排版时，供电和散热性能是需要重点考虑的因素。
为了保证供电性能，应尽量减少电源线的电阻和电感，以提高功率传输效率。
此外，还要合理选择电源线的截面积和排线宽度，以满足电流要求。
对于散热性能，则需要合理设置散热器的位置和尺寸，以确保电源模块和其他高功率器件的稳定工作温度。
6. PCB层间布线和注释为了方便布线和维修，需要在PCB上添加层间布线和注释。
层间布线可以通过添加跳线、蓝线或插针来实现，以简化复杂电路的布线。
电源PCB设计注意事项及经验
电源PCB设计注意事项及经验1.确定功率需求：首先需要明确电源的功率需求，包括输入和输出电压、电流的范围。
这可以帮助选择合适的元件和设计适当的线路布局。
2.分开地平面：在设计电源PCB时，最好采用分开的地平面。
将输入和输出部分的地平面分开，可以减少干扰，并提高信号完整性。
3.短路保护：为了避免短路引起的问题，应该在设计中加入短路保护电路。
短路保护电路可以监测电流并在达到预定阈值时切断电源。
4.降噪滤波：电源的稳定性非常关键，因此在设计中应该考虑降低噪声的滤波电路。
可以使用电容和电感器来滤除高频噪声。
5.散热设计：电源PCB在工作时会产生热量。
为了确保稳定性和可靠性，需要设计合适的散热系统，如散热片或散热器。
6.安全性考虑：在设计电源PCB时，安全是非常重要的。
应该采取必要的安全措施，如过压保护、过流保护和过温保护。
7.电源PCB尺寸：电源PCB的尺寸应该根据设备的需求来进行调整。
尽量保持尺寸小巧，以节省空间和成本。
8.接地设计：接地是电源PCB设计中的一个关键问题。
良好的接地设计可以减少电磁干扰和信号损失。
应尽量避免共地，可以采用保持短而直接的接地路径，并使用大地平面来降低噪声。
9.充分测试：在将电源PCB投入量产之前，必须进行充分的测试。
测试可以包括功率测试、效率测试、负载稳定性测试等，以确保电源的工作正常。
10.参考设计：如果缺乏经验，可以参考已有的电源PCB设计进行学习和借鉴。
也可以寻求专业人士的建议和指导，以确保设计的正确性和可靠性。
总之，电源PCB的设计需要考虑很多因素，包括功率需求、短路保护、降噪滤波、散热设计、安全性等。
通过合理的设计和充分的测试，可以获得一套稳定可靠的电源PCB。
开关电源PCB排版基本要点
开关电源PCB排版基本要点开关电源是现代电子产品中最常用的电源类型之一，其特点是具有高能效、高稳定性、高可靠性和高安全性等诸多优点，在电子设备中被广泛应用。
而开关电源PCB的排版也是开关电源设计过程中不可避免的一部分，其质量和效率直接影响到开关电源的性能和使用寿命。
因此，掌握开关电源PCB排版基本要点对于开关电源的设计、制造和使用都是非常重要的。
1.选择适当的PCB材料选择适当的PCB材料是开关电源PCB排版的第一步。
开关电源的高频开关和驱动信号需要在PCB上传输，因此PCB材料必须具备良好的高频性能。
此外，开关电源PCB上承载电流较大，需要具备良好的绝缘性和耐高温性能。
一般来说，FR-4玻璃纤维板是开关电源PCB的常用材料，如果需要更高的性能，还可以选择更高阶的材料，如RO4350B等。
2.选择适当的PCB布局方案开关电源PCB的布局方案直接影响到开关电源的性能和稳定性。
布局方案应该尽量使得开关电源的各个功能模块之间距离近，缩短信号传输路径和电路反应时间。
另外布局中各个电源模块的位置和连接线的长度也需要优化，这样可以减少信号传输的失真和损耗。
同时，还需要注意不同功能模块之间的干扰和交叉干扰，要保持一定的距离和阻隔，避免不必要的干扰。
3.合理地安排元器件位置和布局元器件的位置和布局是开关电源PCB排版的核心内容。
一般来说，根据功能模块的不同，可以将元器件分为输入电路、输出电路、控制电路和保护电路等几类。
在进行元器件位置和布局时，要根据不同的电路模块进行划分，将各个元器件放置到相应的区域内。
另外，元器件的放置位置应该尽量靠近使用的模块，对于需要进行热量分散的元器件还要按照规定的热点分布方式进行排布，以提高开关电源的散热效果和稳定性。
4.合理地引出信号和电源线路在开关电源PCB排版时，合理引出信号线路和电源线路非常重要。
电源线路尤其需要注意，要确保其布局合理、电线宽度充足和分布均衡。
信号线路要避免走线交叉、过于靠近引脚和元器件等不利于信号传输的情况，尽量使得走线折线尖锐程度合理、走线宽度符合设计要求，提高信号传输的稳定性和准确性。
反激式开关电源电路设计
反激式开关电源电路设计一、反激式开关电源的基本原理1.输入滤波电路：用于对输入电压进行滤波，消除噪声和干扰。
2.整流电路：将输入交流电压转换为直流电压。
3.开关变压器：通过变压器实现电压的升降。
4.开关管：通过快速开关控制电源的输出。
5.输出滤波电路：对输出电压进行滤波，减小纹波。
二、反激式开关电源的设计步骤1.确定需求：首先需要确定设计要求，包括输出电压和电流、负载稳定性要求、效率要求等。
2.选择开关管和变压器：根据需求选择合适的开关管和变压器，考虑其最大工作电流和功率损耗。
3.转换频率的选择：根据应用的具体要求，选择合适的转换频率。
较高的频率可以减小变压器的尺寸，但也会增加开关管的功耗。
4.控制电路设计：设计开关管的控制电路，包括驱动电路和保护电路，确保开关管的正常工作和保护电路的可靠性。
5.输出滤波电路设计：设计输出滤波电路，用于滤除输出电压中的高频噪声和纹波，提高稳定性和负载能力。
6.开关电路设计：设计开关电路，确保开关管的快速开关和可靠性。
7.其他辅助电路设计：如过温保护电路、过流保护电路等。
8.电路板布局和布线：根据电路设计和要求进行电路板布局和布线，提高电路的可靠性和稳定性。
9.电路仿真和调试：使用仿真软件对设计的电路进行仿真分析，并进行实际的电路调试，确保电路的可靠性和稳定性。
三、反激式开关电源设计的注意事项1.高效率设计：选择合适的元件和电路设计，减小功率损耗，提高电源的整体效率。
2.稳定性设计：考虑负载稳定性的要求，选择合适的控制策略和滤波电路，提高电源的稳定性和负载能力。
3.保护设计：考虑过温、过流、短路等保护功能的设计，保护电源和负载器件的安全。
4.电磁兼容设计：反激式开关电源中产生的高频噪声易对其他电子设备产生干扰，需要采取适当的电磁屏蔽和滤波措施。
5.安全性设计：合理设置安全保护电路和安全措施，确保电源在故障情况下能够及时切断电源，保护用户的安全。
通过以上步骤和注意事项，可以设计出一台高效、稳定、安全的反激式开关电源，满足不同应用领域的需求。
反激式开关电源设计资料要点
反激式开关电源设计资料前言反激式开关电源的控制芯片种类非常丰富，芯片厂商都有自己的专用芯片，例如UC3842、UC3845、OB2262、OB2269、TOPSWITCH 等等。
虽然控制芯片略有不同，但是反激式开关电源的拓扑结构和电路原理基本上是一样的，本资料以UC3842为控制芯片设计了一款反激式开关电源。
单端反激式开关稳压电源的基本工作原理如下：D1ET ON T OFFL P L STI PQ1C O R L图1 反激式开关电源原理图当加到原边主功率开关管Q1的激励脉冲为高电平使Q1导通时，直流输入电压V IN加载原边绕组N P两端，此时因副边绕组相位是上负下正，使整流管D1反向偏置而截止；当驱动脉冲为低电平使Q1截止时，原边绕组N P两端电压极性反向，使副边绕组相位变为上正下负，则整流管被正向偏置而导通，此后存储在变压器中的磁能向负载传递释放。
因单端反激式电源只是在原边开关管到同期间存储能量，当它截止时才向负载释放能量，故高频变压器在开关工作过程中，既起变压隔离作用，又是电感储能元件。
因此又称单端反激式变换器是一种“电感储能式变换器”。
学习了反激式开关电源的工作原理之后，我们可以自行设计一款电源进行调试。
开关电源是一门实验科学，理论知识的学习是必不可少的，但是光掌握了理论知识是远远不够的，还要多做实验，测试不同环境不同参数下的电源工作情况，这样才能对电源有更深的认识。
除此之外，掌握大量的实验数据可以对以后设计电源和电源的优化提供很大帮助，可以更快速更合理的设计出一款新电源或者排除一些电源故障。
通过阅读下面的章节，可以使你对电源从原理理解到设计能力有一个快速的提升。
第一章电源参数的计算第一步，确定系统的参数。
我们设计一个电源首先要确定电源工作在一个什么样的环境，比如说输入电压的范围、频率、网侧电压是否纯净，接下来是电源的输出能力包括输出电压、电流和纹波大小等等。
先要确定这些相关因素，才能更好的设计出符合标准的电源。
-开关电源PCB设计要点和电气要求
开关电源PCB设计要点和电气要求在任何开关电源设计中，PCB板的物理设计都是最后一个环节，如果设计方法不当，PCB可能会辐射过多的电磁干扰，造成电源工作不稳定，以下针对各个步骤中所需注意的事项进行分析：一、从原理图到PCB的设计流程建立元件参数->输入原理网表->设计参数设置->手工布局->手工布线->验证设计->复查->CAM输出。
二、参数设置相邻导线间距必须能满足电气安全要求，而且为了便于操作和生产，间距也应尽量宽些。
最小间距至少要能适合承受的电压，在布线密度较低时，信号线的间距可适当地加大，对高、低电平悬殊的信号线应尽可能地短且加大间距，一般情况下将走线间距设为8mil。
焊盘内孔边缘到印制板边的距离要大于1mm，这样可以避免加工时导致焊盘缺损。
当与焊盘连接的走线较细时，要将焊盘与走线之间的连接设计成水滴状，这样的好处是焊盘不容易起皮，而是走线与焊盘不易断开。
如图：三、元器件布局实践证明，即使电路原理图设计正确，印制电路板设计不当，也会对电子设备的可靠性产生不利影响。
例如，如果印制板两条细平行线靠得很近，则会形成信号波形的延迟，在传输线的终端形成反射噪声;由于电源、地线的考虑不周到而引起的干扰，会使产品的性能下降，因此，在设计印制电路板的时候，应注意采用正确的方法。
每一个开关电源都有四个电流回路：(1). 电源开关交流回路(2). 输出整流交流回路(3). 输入信号源电流回路设计输入电流源回路和输入滤波器设计输出负载回路和输出滤波器根据电路的功能单元，对电路的全部元器件进行布局时，要符合以下原则：(1) 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。
(2) 放置器件时要考虑以后的焊接，不要太密集。
开关电源设计时的PCB规范及走线技巧
开关电源PCB设计原则及走线技巧一、引言开关电源是一种电压转换电路，主要的工作内容是升压和降压，广泛应用于现代电子产品。
因为开关三极管总是工作在“开”和“关”的状态，所以叫开关电源。
开关电源实质就是一个振荡电路，这种转换电能的方式，不仅应用在电源电路，在其它的电路应用也很普遍，如液晶显示器的背光电路、日光灯等。
开关电源与变压器相比具有效率高、稳性好、体积小等优点，缺点是功率相对较小，而且会对电路产生高频干扰，变压器反馈式振荡电路，能产生有规律的脉冲电流或电压的电路叫振荡电路，变压器反馈式振荡电路就是能满足这种条件的电路。
开关电源分为，隔离与非隔离两种形式，在这里主要谈一谈隔离式开关电源的拓扑形式，在下文中，非特别说明，均指隔离电源。
隔离电源按照结构形式不同，可分为两大类：正激式和反激式。
反激式指在变压器原边导通时副边截止，变压器储能。
原边截止时，副边导通，能量释放到负载的工作状态，一般常规反激式电源单管多，双管的不常见。
正激式指在变压器原边导通同时副边感应出对应电压输出到负载，能量通过变压器直接传递。
按规格又可分为常规正激，包括单管正激，双管正激。
半桥、桥式电路都属于正激电路。
正激和反激电路各有其特点，在设计电路的过程中为达到最优性价比，可以灵活运用。
一般在小功率场合可选用反激式。
稍微大一些可采用单管正激电路，中等功率可采用双管正激电路或半桥电路，低电压时采用推挽电路，与半桥工作状态相同。
大功率输出，一般采用桥式电路，低压也可采用推挽电路。
反激式电源因其结构简单，省掉了一个和变压器体积大小差不多的电感，而在中小功率电源中得到广泛的应用。
在有些介绍中讲到反激式电源功率只能做到几十瓦，输出功率超过100瓦就没有优势，实现起来有难度。
本人认为一般情况下是这样的，但也不能一概而论，PI公司的TOP芯片就可做到300瓦，有文章介绍反激电源可做到上千瓦，但没见过实物。
输出功率大小与输出电压高低有关。
反激电源变压器漏感是一个非常关键的参数，由于反激电源需要变压器储存能量，要使变压器铁芯得到充分利用，一般都要在磁路中开气隙，其目的是改变铁芯磁滞回线的斜率，使变压器能够承受大的脉冲电流冲击，而不至于铁芯进入饱和非线形状态，磁路中气隙处于高磁阻状态，在磁路中产生漏磁远大于完全闭合磁路。
开关电源的PCB布线设计要点
开关电源的PCB布线设计要点1. 引言开关电源是广泛应用于各种电子设备中的一种电源类型，通过开关器件的开关操作实现输入电压到输出电压的变换。
在开关电源的设计过程中，PCB布线的合理设计非常重要，它直接影响着开关电源的性能和可靠性。
本文将介绍开关电源的PCB布线设计要点，帮助设计工程师充分了解开关电源布线设计的关键问题和技巧。
2. PCB布线设计概述PCB布线设计是指将电路连接到PCB上的过程。
开关电源的PCB 布线设计需要考虑以下几个方面：•信号完整性：保证信号传输的稳定性和准确性；•电磁兼容性：减少电磁干扰和提高抗干扰能力；•散热性能：确保开关电源的散热效果良好；•电流回流：合理安排电流回流路径，避免电流集中引起压降过大；•电源分布：优化电源分布，确保各部分电源供应稳定。
下面将从这几个方面详细说明开关电源的PCB布线设计要点。
3. 信号完整性在开关电源的PCB布线设计中，要注意以下几个方面以保证信号完整性：3.1 传输线长度和走向对于高速信号线，应尽量缩短传输线的长度，减少信号的传输延迟和功率损耗。
此外，还需要注意布线时信号线的走向，尽量避免信号线与干扰源的相交和平行布线。
3.2 地线和电源线布局合理布置地线和电源线可以有效降低地回路的电流噪声和电源噪声。
地线和电源线尽量平行布置，并使用大面积的跳线或地线分布可减少回流电流的影响。
3.3 地孔和绕线对于高频信号，应在信号线的连接位置加入地孔，以提高信号的接地效果。
对于较长的信号线，可采用绕线的方式来缩短信号路径，减小信号传输时延。
4. 电磁兼容性开关电源的PCB布线设计要考虑电磁兼容性，以减少电磁辐射和提高抗干扰能力。
4.1 地平面和分割在PCB布线设计中，应尽量保持完整的地平面，减少地回路的面积。
若需要隔离地面，可采用分割地面的方式，以提高电磁屏蔽的效果。
4.2 信号线走向和布线为降低电磁辐射和提高抗干扰能力，信号线尽量与干扰源的走向垂直布线。
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反激式开关电源PCB设计要点
反激电源整体原理图如图1所示。
图1开关电源从市电火线L和零线N进来后，有一个电流较大的保险管，如图1所示。
这是因为板子上有其他市电交流负载，如交流电机等，当负载电流过大时，保护电路。
该保险管电流参数需要根据实际负载功率计算选择。
保险管后有一个压敏电阻（如图2所示），用于抑制浪涌和瞬时尖峰电压，当其两端电压高于其阈值时，压敏电阻值迅速下降，从而流过大电流，保护后级电路。
在压敏电阻后又有一个电流较小的保险管（如图2所示），这才是真正针对板子开关电源的过流保护，防止电源电流过大，保护电路。
保险管后的NTC电阻（如图2所示），用于抑制开机时的浪涌电流，因为刚开机时，NTC温度较低，电阻值很大，抑制电流过大；当在电流作用下，NTC电阻温度升高，电阻值下降到很小，不影响正常工作电流。
安规X电容(如图2所示）用于滤除市电的差模干扰，其后的3个电阻主要用于给X电容放电，以符合安规要求，防止在切断市电输入时，人手触摸到金属
端子有触电感。
使用多个电阻的原因是分散承受电压和功率。
共模电感（如图2所示）用于滤除共模干扰电流。
图2输入电容EC1在行业上有个3uF/W的通用原则，但需要注意的是该功率是输入功率而非输出功率，假设输出功率12W，效率为80%，则输入功率为15W，则输入电容至少为45uF，如图8所示。
由于反激电源演变自Buck-Boost，其输入回路和输出回路均是电流不连续路径，因此均要控制回路面积越小越好。
输入电容EC1要靠近电源芯片，如图3所示。
同理，输出整流二极管和输出电容也应该靠近变压器。
图3RCD钳位电路用于吸收开关管关断时的Vds高压，防止损坏MOS 管（电源芯片）。
Layout时需将电容靠近变压器，电阻次之，如图4所示。
图4光耦用于反馈输出电压，并进行隔离，II型补充设计原理图参考上述的文章，在此不再赘述。
光耦反馈回路的初级GND最好不要和大电流路径的初级GND共用，以免受到干扰影响导致输出电压波动，因此采用单独拉一根GND地线到EC1的公共地，形成单点接地，如图5所示。
图5并联于输出整流二极管两侧的RC阻容吸收回路，用于抑制二极管在高频通断情况下产生的EMI，因为二极管在导通瞬间会产生电压尖峰（电场），在关断瞬间会产生电压尖峰和电流尖峰（磁场）。
输出电容EC2和EC3要注意均流设计，如图6所示，两个电容的电流路径是基本等长的，以避免某个电容因过流而提前失效。
图6输出电压反馈节点需要从末端电容取出，以提高电压稳定精度，如图7所示。
图7
图8。