开关电源PCB设计要点及实例分析
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。
开关电源PCB板的排板要点
开关电源PCB板的排板要点开关电源（Switching Power Supply）已成为现代化电子产品中广泛采用的一种电源形式，其小型化、高效率、稳定性优异等特点，使其更适合于现代化电子产品的应用需求。
而PCB板则作为开关电源的核心部件，其设计排版质量直接影响着开关电源的性能和寿命，因此在开关电源的设计排版中，对于PCB板的排版要点尤为重要。
一、PCB板设计原则1. PCB板大小对开关电源设计有较大影响。
开关电源大小受限于板子的大小，因此在设计PCB板时，应尽量考虑开关电源的实际应用环境，比如应确定板子尺寸和电源内部空间的比例。
2. 合理布局是开关电源设计排版的重要环节。
在布局时应注意，尽可能将输入、输出端口和各种元器件放置在合适的位置，避免尽可能地降低板子大小并增加导线长度和复杂性。
3. 要确保PCB板的可靠性，在布局阶段应确定电源电流、热量分布，从而为PCB板尺寸和散热区域提供充分的空间。
4. 满足整机的EMI和EMC要求，此外具体的PCB板排版应满足良好的电子兼容性和电磁辐射性能，需要布置合适的地面和电源平面等。
二、PCB板排版要点1. 基本元件布局开关电源最基本的元件为电容、电感、稳压管和二极管。
这些元器件的布局应根据其性能设置相应的连接方式。
布局时注意，要避免门头耦合，尽量减少迭加影响。
2. 电源信号传输线路设计在排版PCB板时，应将信号传输线路与功率传输线路分开设计，在信号传输线路上应避免与功率传输线路产生相互干扰；若必须将信号传输线路与功率传输线路安排在同一PCB板上时，可以采用抽屉式分隔方式或隔离方式进行。
3. 稳压芯片放置稳压元件是开关电源工作的核心，可维持稳定的输出电压。
当排版PCB板时，放置稳压芯片时要注意散热，应在稳压芯片正下方设置散热片。
为了保证稳流、稳压作用不受电源冷却剂温度或却则气流的影响，散热片最好与PCB板底部相连。
4. 输入输出电容安置当排版控制电路时，应注意输入输出电容的安置，其中输入电容需承受高压和波动，并且需要排放噪声和电磁干扰。
反激式开关电源PCB设计要点
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。
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。
开关电源的印制电路板设计
（15）对于印制电路板上重量超过15g的元器件，不能 仅仅依靠元器件本身的引线进行安表，而建议采用支架来 固定。对于那些又大、又重、发热又多的元器件，不宜放 在印制电路板的中心部分，而应当加装散热器，并把它排 布在印制电路板的外侧方向，必要时还可以通过开关电源 的外壳来帮助散热。
（16）在排布双面印制电路板时，元器件面上应当尽可能 少安排印制导线。元器件的外壳，尤其是元器件接地的外壳， 要避免因与印制导线相碰而造成短路。元器件的安装不能太 低，同时还要尽可能避免印制导线在接地外壳的元器件下面 通过。当然对于开关电源中采用 TOPSwitch 里的一类双列直 插和表面安装形式的器件，可以在器件下有意识地布一块面 积稍大的覆铜区，让器件紧贴在该覆铜区上以帮助散热。
表7.1是印制导线的电压降。
2、覆铜箔板的绝缘电阻和抗电强度
表7.2覆铜箔板的绝缘电阻
表7.3覆铜箔板的抗电强度
7.2.3 印制电路板的元器件安装方法
印制电路板上的元器件安装主要有两种方法：一种是传 统的插入法安装；另一种方法是表面贴装（或部分采用表 面贴装，部分仍采用插入安装）。这种安装方法有如下优 点：
7.4印制电路板的地线问题
图7.1中的电路 1 和电路 2 通过公用地线段 AB 与电源形成回路。从电 路分析的角度看，线段 AB 的本身可以等效成一个电阻和一个电感的 串联，因此它有一定的阻抗。由于电路 1 和电路 2 的全部电流都从线 段 AB 中通过，因此就形成了公共阻抗。在工作时，任何电路 1 和电 路 2 的电流变化都将引起 A 点电位的变化，使得电路 1 和电路 2 之间 产生相互干扰。如果电路 2 的输出引到电路 3 的输入端，则干扰还将 窜入电路 3 中。这就是由地线引起的公共阻抗的干扰。
-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PCB电气设计技巧和安全规范,你必须知道
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.(3) 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(4) 在高频下工作的电路，要考 虑元器件之间的分布参数。一般电路应尽可能使元器件平行排列。这 样，不但美观，而且装焊容易，易于批量生产。(5) 按照电路的流程 安排各个功能电路单元的位置，使布局便于信号流通，并使信号尽可 能保持一致的方向。(6) 布局的首要原则是保证布线的布通率，移动 器件时注意飞线的连接，把有连线关系的器件放在一起。(7) 尽可能 地减小环路面积,以抑制开关电源的辐射干扰四、 布线开关电源中包 含有高频信号，PCB 上任何印制线都可以起到天线的作用，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
一致，布线方向最好与电路图走线方向相一致，因生产过程中通常需
位于 bottom 面，所以在布局的时候直插器件可与表贴器件交叠，但
要在焊接面进行各种参数的检测，故这样做便于生产中的检查，调试
要避免焊盘重叠。3.输入地与输出地本开关电源中为低压的 DCDC，
及检修（注：指在满足电路性能及整机安装与面板布局要求的前提下）。 欲将输出电压反馈回变压器的初级，两边的电路应有共同的参考地，
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都要重新覆铜一次。复查根据“PCB 检查表”，内容包括设计规则， 层定义、线宽、间距、焊盘、过孔设置，还要重点复查器件布局的合 理性，电源、地线网络的走线，高速时钟网络的走线与屏蔽，去耦电 容的摆放和连接等。六、 设计输出输出光绘文件的注意事项：a. 需 要输出的层有布线层（底层） 、丝印层（包括顶层丝印、底层丝印）、 阻焊层（底层阻焊）、钻孔层（底层），另外还要生成钻孔文件（NC Drill）b. 设置丝印层的 Layer 时，不要选择 Part Type，选择顶层 （底层）和丝印层的 Outline、Text、Line。c. 在设置每层的 Layer 时，将 Board Outline 选上，设置丝印层的 Layer 时，不要选择 Part Type，选择顶层（底层）和丝印层的 Outline、Text、Line。
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开关电源PCB设计要点及实例分析开关电源PCB设计要点及实例分析全站搜索搜索开关电源PCB设计要点及实例分析开关电源PCB设计要点及实例分析为了适应电子产品飞快的更新换代节奏，产品设计工程师更倾向于选择在市场上很容易采购到的AC/DC适配器，并把多组直流电源直接安装在系统的线路板上。
由于开关电源产生的电磁干扰会影响到其电子产品的正常工作，正确的电源PCB设计就变得非常重要。
开关电源PCB设计与数字电路PCB设计完全不一样。
在数字电路排版中，许多数字芯片可以通过PCB软件来自动排列，且芯片之间的连接线可以通过PCB软件来自动连接。
用自动排版方式排出的开关电源肯定无法正常工作。
所以,设计人员需要对开关电源PCB设计基本规则和开关电源工作原理有一定的了解。
1 开关电源PCB设计基本要点1.1 电容高频滤波特性图1是电容器基本结构和高频等效模型。
图1 电容器结构和寄生等效串联电阻和电感电容的基本公式是C=Εrε0 （1）式（1）显示，减小电容器极板之间的距离（D）和增加极板的截面积（A）将增加电容器的电容量。
电容通常存在等效串联电阻（ESR）和等效串联电感（ESL）二个寄生参数。
图2是电容器在不同工作频率下的阻抗（ZC）。
图2 电容阻抗（ZC）曲线一个电容器的谐振频率（F0）可以从它自身电容量（C）和等效串联电感量（LESL）得到，即F0= （2）当一个电容器工作频率在F0以下时，其阻抗随频率的上升而减小，即ZC= （3）当电容器工作频率在F0以上时，其阻抗会随频率的上升而增加，即ZC=J2πfLESL（4）当电容器工作频率接近F0时，电容阻抗就等于它的等效串联电阻（RESR）。
电解电容器一般都有很大的电容量和很大的等效串联电感。
由于它的谐振频率很（A）效果差的走线方式（B）效果好的走线方式图4 滤波电路PCB走线方式电感高频滤波特性全站搜索搜索1.2 电感高频滤波特性图5中的电流环路类似于一匝线圈的电感。
高频交流电流所产生的电磁场B（T）将环绕在此环路的外部和内部。
如果高频电流环路面积（AC）很大，就会在此环路的内外部产生很大的电磁干扰。
图5 电感结构和寄生等效并联电容和电阻电感的基本公式是L= （5）从式（5）可知，减小环路的面积（AC）和增加环路周长（Lm）可减小L。
电感通常存在等效并联电阻（EPR）和等效并联电容（CP）二个寄生参数。
图6是电感在不同工作频率下的阻抗（ZL）。
图6 电感阻抗（ZL）曲线谐振频率（F0）可以从电感自身电感值(L)和它的等效并联电容值（CP）得到，即F0= （6）当一个电感工作频率在F0以下时,电感阻抗随频率的上升而增加，即ZL=J2πfL（7）当电感工作频率在F0以上时，电感阻抗随频率的上升而减小，即ZL= （8）当电感工作频率接近F0时，电感阻抗就等于它的等效并联电阻（REPR）。
在开关电源中电感的CP应该控制得越小越好。
同时必须注意到，同一电感量的电感会由于线圈结构不同而产生不同的CP值。
图7就显示了同一电感量的电感在二种不同的线圈结构下不同的CP值。
图7（A）电感的5匝绕组是按顺序绕制。
这种线圈结构的CP值是1匝线圈等效并联电容值（C）的1/5。
图7（B）电感的5匝绕组是按交叉顺序绕制。
其中绕组4和5放置在绕组1、2、3之间，而绕组1和5非常靠近。
这种线圈结构所产生的CP值是1匝线圈C值的两倍。
（A）顺序绕（B）交叉绕图7 不同线圈结构造成不同等效并联电容值可以看到，相同电感量的两种电感的CP值居然相差达数倍。
在高频滤波上如果一个电感的CP值太大，高频噪音就会很容易地通过CP直接耦合到负载上。
这样的电感也就失去了它的高频滤波功能。
图8显示了在一个PCB上Vin通过L至负载（RL）的不同走线方式。
为了降低电感的CP，电感的二个引脚应尽量远离。
而Vin正极至RL和Vin负极至RL的走线应尽量靠近。
（A）效果差的走线方式（B）效果好的走线方式图8 滤波电路PCB走线方式电源排版基本要点2 电感的寄生并联电容应尽量小，电感引脚焊盘之间的距离越远越好。
镜像面基本概念及高频环路全站搜索搜索1.3 镜像面基本概念电磁理论中的镜像面概念对设计者掌握开关电源的PCB设计会有很大的帮助。
图9是镜像面的基本概念。
图9(A)是当直流电流在一个接地层上方流过时的情景。
此时在地层上的返回直流电流非常均匀地分布在整个地层面上。
图9(B)显示当高频电流在同一个地层上方流过时的情景。
此时在地层上的返回交流电流只能流在地层面的中间而地层面的两边则完全没有电流。
一旦理解了镜像面概念，我们很容易看到在图10中地层面上走线的问题。
（A）直流（B）交流图9 镜像面概念假设图10中的地层面是开关电源PCB上的接地层(Ground Plane)，设计人员应该尽量避免在地层上放置任何功率或信号走线。
一旦地层上的走线破坏了整个高频环路，该电路会产生很强的电磁波辐射而破坏周边电子器件的正常工作。
图10 地层面上走线造成接地层的破坏电源排版基本要点3 避免在地层上放置任何功率或信号走线。
1.4 高频环路开关电源中有许多由功率器件所组成的高频环路，如果对这些环路处理得不好的话,就会对电源的正常工作造成很大影响。
为了减小高频环路所产生的电磁波噪音，该环路的面积应该控制得非常小。
如图11（A）所示，高频电流环路面积很大，就会在环路的内部和外部产生很强的电磁干扰。
同样的高频电流,当环路面积设计得非常小时，如图11（B）所示，环路内部和外部电磁场互相抵消，整个电路会变得非常安静。
（A）环路面积大（B）环路面积小图11 高频环路电源排版基本要点4 高频环路的面积应尽可能减小。
过孔和焊盘放置技巧全站搜索搜索1.5 过孔和焊盘放置许多设计人员喜欢在多层PCB上放置很多过孔（VIAS）。
但是，必须避免在高频电流返回路径上放置过多过孔。
否则，地层上高频电流走线会遭到破坏。
如果必须在高频电流路径上放置一些过孔的话，过孔之间可以留出一些空间让高频电流顺利通过。
图12显示了过孔放置方式。
图12 过孔放置方式电源排版基本要点5 过孔放置不应破坏高频电流在地层上的流经。
设计者同时应注意不同焊盘的形状会产生不同的串联电感。
图13显示了几种焊盘形状的串联电感值。
图13 焊盘寄生串联电感旁路电容（Decouple）的放置也要考虑到它的串联电感值。
旁路电容必须是低阻抗和低ESL的瓷片电容。
但如果一个高品质瓷片电容在PCB上放置的方式不对，它的高频滤波功能也就消失了。
图14显示了旁路电容正确和错误的放置方式。
（A）非常差（B）一般（C）好（D）最好图14旁路电容正确和错误的放置方式1.6 电源直流输出许多开关电源的负载远离电源的输出端口。
为了避免输出走线受电源自身或周边电子器件所产生的电磁干扰，输出电源走线必须像图15（B）那样靠得很近，使输出电流环路的面积尽可能减小。
（A）较大的电流环路（B）较小的电流环路图15 电源输出直流电流环路1.7 地层在系统板上的分隔新一代电子产品系统板上会同时有模拟电路、数字电路、开关电源电路。
为了减小开关电源噪音对敏感的模拟和数字电路的影响，通常需要分隔不同电路的接地层。
如果选用多层PCB，不同电路的接地层可由不同PCB板层来分隔。
如果整个产品只有一层接地层，则必须像图16中那样在单层中分隔。
无论是在多层PCB上进行地层分隔还是在单层PCB上进行地层分隔，不同电路的地层都应该通过单点与开关电源的接地层相连接。
图16 电路接地层与电源接地层的单点连接电源排版基本要点6 系统板上不同电路需要不同接地层，不同电路的接地层通过单点与电源接地层相连接。
开关电源PCB设计实例全站搜索搜索2 开关电源PCB设计例子图17是一个在消费类电子产品上应用的降压式开关电源原理图。
设计人员应能在此线路图上区分出功率电路中元器件和控制信号电路中元器件。
如果设计者将该电源中所有的元器件当作数字电路中的元器件来处理，则问题会相当严重。
通常首先需要知道电源高频电流的路径，并区分小信号控制电路和功率电路元器件及其走线。
一般来讲，电源的功率电路主要包括输入滤波电容、输出滤波电容、滤波电感、上下端功率场效应管。
控制电路主要包括PWM控制芯片、旁路电容、自举电路、反馈分压电阻、反馈补偿电路。
图17一个典型降压式开关电源原理图（12V输入，3.3V/15A输出）〔电源控制电路（细线）、功率电路（粗线）〕电源功率电路及控制电路PCB设计全站搜索搜索2.1 电源功率电路PCB设计电源功率器件在PCB上正确的放置和走线将决定整个电源工作是否正常。
设计人员首先要对开关电源功率器件上的电压和电流的波形有一定的了解。
图18显示一个降压式开关电源功率电路元器件上的电流和电压波形。
由于从输入滤波电容（Cin），上端场效应管（S1）和下端场效应管（S2）中所流过的电流是带有高频率和高峰值的交流电流，所以由Cin-S1-S2所形成的环路面积要尽量减小。
同时由S2，L和输出滤波电容（Cout）所组成的环路面积也要尽量减小。
图18 开关电源功率电路上的电流和电压如果设计者未按本文所述的要点来制作功率电路PCB，很可能制作出图19所示的电源PCB。
图19 不正确的开关电源功率器件放置和走线图19的PCB设计存在许多错误：第一，由于Cin有很大的ESL，Cin的高频滤波能力基本上消失；第二，Cin-S1-S2和S2-L-Cout环路的面积太大，所产生的电磁噪音会对电源本身和周边电路造成很大干扰；第三，L的焊盘靠得太近，造成CP太大而降低了它的高频滤波功能；第四，Cout焊盘引线太长，造成ESL太大而失去了高频滤波功能。
图20是一个比较好的电源功率电路PCB走线。
Cin-S1-S2和S2-L-Cout环路的面积已控制到最小。
S1的源极，S2的漏极和L之间的连接点是一整块铜片焊盘。
由于该连接点上的电压是高频，S1、S2和L需要靠得非常近。
虽然L和Cout之间的走线上没有高峰值的高频电流，但比较宽的走线可以降低直流阻抗的损耗使电源的效率得到提高。
如果成本上允许，电源可用一面完全是接地层的双面PCB，但必须注意在地层上尽量避免走功率和信号线。
在电源的输入和输出端口还各增加了一个瓷片电容器来改善电源的高频滤波性能。
图20 正确的开关电源功率器件放置和走线2.2 开关电源控制电路PCB设计电源控制电路PCB设计也是非常重要的。
不合理的排版会造成电源输出电压的漂移和振荡。
控制线路应放置在功率电路的边上，绝对不能放在高频交流环路的中间。
旁路电容要尽量靠近芯片的VCC和接地脚（GND）。
反馈分压电阻最好也放置在芯片附近。
芯片驱动至场效应管的环路也要尽量减短。
电源排版基本要点7 控制芯片至上端和下端场效应管的驱动电路环路要尽量短。
开关电源电路PCB设计实例分析全站搜索搜索2.3 开关电源PCB设计例1图21是图17PCB的元器件面走线图。