開關(guān)電源印制電路板的布局和布線
發(fā)布時間：2012-09-20瀏覽次數(shù)：1677
在布局時先留出定位孔、輸入輸出端、指示燈等位置，之后再布置大器件和特殊元器件，如高頻變壓器、發(fā)熱元件和集成電路。所有元件要放在離電路板邊緣3mm以上的地方，給批量生產(chǎn)時流水線和波峰焊的導(dǎo)軌槽讓出位置。一般設(shè)計流程為：放置高頻變壓器→設(shè)計電源開關(guān)電流回路→設(shè)計輸出整流器回路→連接到交流電源電路的控制電路→設(shè)計輸入電流回路和輸入濾波器→設(shè)計輸出負(fù)載回路和輸出濾波器。
在開關(guān)電源印制電路板設(shè)計具體布局和布線方面一般遵循以下原則。
(1) 按照電路原理圖安排各功能電路的位置。一般是交流輸入整流濾波電路、高頻逆變電源、輸出濾波電路和取樣反饋控制電路。
(2)要以每個功能電路的核心元器件為中心，圍繞核心元器件進(jìn)行布局。元器件應(yīng)均勻、整齊、緊湊地排列在印制電路板上。盡量減少和縮短各高頻元器件之間的連接線距離，設(shè)法減小它們的分布參數(shù)和相互間的電磁干擾。
(3)盡可能縮小高頻大電流回路所包圍的面積，縮短高電壓元器件的連線，功率管和變壓器的距離要短。易受干擾的元器件不能相互挨得太近，輸入和輸出元器件應(yīng)分開放置，隔離的距離與承受高電壓的耐壓測試有關(guān)。一般電壓2kV相隔的距離為2mm以上，電壓3kV相隔的距離為3.5mm以上，有時為避免爬電，還需要在高壓和低壓區(qū)域開一定寬度的槽。
(4)盡可能縮小控制回路所包圍的面積，從可靠性角度考慮，這部分電路是開關(guān)電源中比較脆弱的部分;從電磁兼容的角度考慮，這部分電路在開關(guān)電源中比較敏感。縮小控制回路所包圍的面積，實(shí)際上是減小了干擾“接收天線”的尺寸，有利于降低對外部干擾的拾取能力，提高了開關(guān)電源的可靠性和電磁兼容性。
(5)某些元器件和導(dǎo)線之間可能有較高的電位差，應(yīng)加大它們之間的距離，以免由于放電引起意外的短路。帶強(qiáng)電的元器件應(yīng)盡量布置在調(diào)試時手不易觸及的地方。
(6)控制電路和功率電路要分開，采用單點(diǎn)接地方式將彼此間的地線回路連在一起。通?？刂撇糠植灰竺娣e接地，因為大面積接地容易起天線作用，引入干擾影響控制部分的正常工作。
(7)開關(guān)電源的輸出濾波電路可以采用多只較小的電解電容，避免用一只容量較大的電解電容。因為多只較小的電解電容有較小的等效串聯(lián)電阻值，有利于提高開關(guān)電源的輸出濾波性能。
(8)對于電位器、可調(diào)電感線圈和微動開關(guān)等可調(diào)元器件應(yīng)放在印制板方便調(diào)節(jié)的地方。
(9)有脈沖電流流過的區(qū)域要遠(yuǎn)離輸出端子，使噪聲源與直流輸出部分分離。
(10)相鄰導(dǎo)線之間不應(yīng)有過長的平行走線，要采用垂直交叉方式，線寬不要突變，也不要突然拐角和環(huán)形走線。在布線中最好避免使用直角和銳角，一般拐角應(yīng)該大于90°。直角的路徑內(nèi)部的邊緣能產(chǎn)生集中的電場，該電場能產(chǎn)生耦合到相鄰路徑的噪聲，45°路徑優(yōu)于直角和銳角路徑。當(dāng)兩條導(dǎo)線以銳角相遇連接時，應(yīng)將角改成圓弧形。
(11)印制導(dǎo)線的最小寬度，主要由導(dǎo)線和絕緣基板間的粘附強(qiáng)度和流過它們的電流值決定。只要電路板允許，盡可能采用較寬的線，尤其是電源線和地線。
(12)采用大面積覆銅時，應(yīng)將銅箔表面開孔為網(wǎng)狀，防止波峰焊時產(chǎn)生銅箔的膨脹和脫落。
(13)在開關(guān)電源印制電路板設(shè)計中，為降低成本采用單面板，有個別線條無法走通而必須采用跳線時，要做到跳線不要太多，跳線長度不要太長，跳線的長度品種不要太多。
(本文轉(zhuǎn)自電子工程世界：http://www.eeworld.com.cn/dygl/2012/0910/article_14020.html)
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