开关电源PCB-Layout一般要求
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开关电源PCB-Layout一般要求
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开关电源PCB Layout一般要求
PCB Layout是开关电源研发过程中的极为重要的步骤和环节,关系到开关电源能否正常工作,生产是否顺利进行,使用是否安全等问题。
开关电源PCB Layout比起其它产品PCB Layout来说都要复杂和困难,要考虑的问题要多得多,归纳起来主要有以下几个方面的要求:
一.电路要求
1.PCB 中的元器件必须与BOM一致。
2.线条走线必须符合原理图,利用网络联机可以轻做到这一点。
3.线条宽度必须满足最大电流要求,不得小于1mm/1A,以保证线条温升不超过℃.为
了减少电压降有时还必须加宽宽度。
4.为了减小电压降和损耗,视需要在线条上镀锡。
二.安规要求
1. 一次侧和二次侧电路要用隔离带隔开,隔离带清晰明确. 靠隔离带的组件,在10N
的推力作用下应保持电气距离要求。
2. 隔离带中线要用1mm的丝印虚线隔开,并在高压区标识DANGER / HIGH
VOLTAGE。
3. 各电路间电气间隙(空间距离):
(1) 一次侧交流部分: 保险丝前L-N≧2..5mm
L.N↔大地(PE)≧2. 5mm
保险丝后不做要求.
(2) 一次侧交流对直流部分≧2mm
(3) 一次侧直流地对大地≧4mm
(4) 一次侧对二次侧部分4mm(一二次侧组件之间)
(5) 二次侧部分: 电压低于100V≧0.5mm
电压高于100 V
(6) 二次侧地对大地≧1mm
4. 各电路间的爬电距离:
(1) 一次侧交流电部分: 保险丝前L-N≧2..5mm
L.N↔大地(PE)≧2. 5mm
保险丝后不做要求.
(2) 一次侧交流对直流部分≧2mm
(3) 一次侧直流地对大地≧4mm
(4) 一次侧对二次侧≧6.4mm
光耦,Y电容,脚间距≦6.4时要开槽。
(5) 二次侧部分之间:电压低于100V时≧0.5mm; 电压高于100V时,按电压计算。
(6) 二次侧对大地≧2mm.
(7) 变压器二次侧之间≧8mm
5. 导线与PCB边缘距离应≧1mm
6. PCB上的导电部分与机壳之空间距离小于4 mm时, 应加0.4 mm麦拉片。
7. PCB必须满足防燃要求。
三. EMI要求
1. 初级电路与次级电路分开布置。
2. 交流回路, PFC、PWM回路,整流回路,,滤波回路这四大回路包围的面积越小越好,即要求:
(1)各回路中功率组件彼此尽量靠近。
(2)功率线条(两交流线之间、正线与地线之间)彼此靠近。
3. 控制IC要尽量靠近被控制的MOS管。
4. 控制IC周边的组件尽量靠近IC布置,尤其是直接与IC连接的组件, 如R T、C T电阻电
容, 校正网络电阻电容, 应尽量在IC对应PIN附近布置. R T、C T 到PIN线条要尽量短。
5. PFC、PWM回路要单点接地. IC周边组件的地先接到IC地再接到MOS的S极, 再由S极引到PFC电容负极。
6. 反馈线条应尽量远离干扰源( 如PFC电感、PFC二极管引线、MOS管)的引线,不
得与它们靠近平行走线。
7. 数字地与仿真地要分开, 地线之间的间距应满足一定要求。
8. 偏置绕阻的回线要直接接到PFC电容的负极。.
9. 功率线条(流过大电流的线条)要短而宽, 以降低损耗, 提高响应频率, 降低接收干扰频谱范围.。
10. 在X电容、PFC电容引脚附近,铜条要收窄,以便充分利用电容滤波。
11. 输出滤波电容必要时可用两个小电容并联以减少ESR。
12. PFC MOS和D、PWM MOS散热片必须接一次地,以减少共模干扰。
13. 二次侧的散热片、变压器外屏蔽应接二次地。
#1楼主贴:开关电源PCB_LAYOUT原则(网络内容,以备后用)
文章发表于:2011-08-13 16:10
开关电源PCB_LAYOUT原则
1.0目的:
规范PCB的设计思路,保证和提高PCB的设计质量。
2.0适用范围:
适用于PCB Layout.
3.0具体内容:
(1) A:Layout 部分…………………………………………………………2-19
(2) B:工艺处理部分………………………………………………………20-23
(3) C:检查部分……………………………………………………………24-25
(4) D:安规作业部分………………………………………………………26-32
A: Layout 部分
一、长线路抗干扰
如:图二
图一图二
在图二中,PCB布局时,驱动电阻R3应靠近Q1(MOS管),电流取样电阻R4应靠近U1的第3Pin,即上图一所说的R、D应尽量缩短高阻抗线路。又因运算放大器输入端阻抗很高,易受干扰。输出端阻抗较低,不易受干扰。一条长线相当于一根接收天线,容易引入外界干扰。
又如图三:
在图三的A 中排版时,R1、R2要靠近三极管Q1放置,因Q1的输入阻抗很高,基极线路过长,易受干扰,则R1、R2不能远离Q1。
在图三的B 中排版时,C2要靠近D1,因为Q3三极管输入阻抗很高,如Q2至D1的线路太长,易受干扰,则C2应移至D1附近。
二、小信号走线尽量远离大电流走线,忌平行。
三、小信号处理电路布线尽量集中,
减少布板面积提高抗干扰能力。
四、一个电流回路走线尽可能减少包围面积。
如:电流取样信号线和来自光耦的信号线
五、光电耦合器件,易
受干扰,应远离强电场、强磁场器件,如大电流走线、变压器、高电位脉动器件等。
六、多个IC 等供电,Vcc 、地线注
意。
并联单点接地,互不干扰。
串联多点接地,相互干扰。