開關(guān)電源設(shè)計(jì)時(shí)，注意PCB布局的關(guān)鍵

開關(guān)電源產(chǎn)生的電磁干擾，時(shí)常會(huì)影響到電子產(chǎn)品的正常工作，因而正確的開關(guān)電源PCB排版就變得非常重要。

許多情況下，一個(gè)在紙上設(shè)計(jì)得非常完美的電源可能在初次調(diào)試時(shí)無(wú)法正常工作，原因是該電源的PCB布線存在著許多問(wèn)題。

在開關(guān)電源設(shè)計(jì)中，PCB設(shè)計(jì)是非常關(guān)鍵的一步，它對(duì)電源的性能、EMC要求、可靠性、可生產(chǎn)性都影響很大。

隨著電子技術(shù)的發(fā)展，開關(guān)電源的體積越來(lái)越精巧，性能更加強(qiáng)大，開關(guān)頻率也越來(lái)越高，器件的密集度也越來(lái)越高，這對(duì)PCB布局布線的抗干擾要求也越來(lái)越嚴(yán)，因而合理、科學(xué)的PCB布局就變得非常重要。本文將就如何在第一次就實(shí)現(xiàn)良好的PCB布局提出建議。

大原則：開關(guān)電源不管是布局還是布線優(yōu)先都應(yīng)該優(yōu)先參考芯片datasheet，一般芯片手冊(cè)中都會(huì)給出相應(yīng)的layout Design Guide指導(dǎo)，走線之前一定要好好看。

很多時(shí)候單板空間有限，結(jié)構(gòu)上也有限制，這時(shí)我們又該怎么去權(quán)衡我們的設(shè)計(jì)？

其實(shí)設(shè)計(jì)開關(guān)電源時(shí)還是有一些設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)可循的，不是說(shuō)隨便放上去、擠得下就完事的。

一般PCB布局要遵循幾點(diǎn)

1、布局的首要原則是保證布線的布通率，移動(dòng)器件時(shí)要注意飛線的連接，要把有連線關(guān)系的器件放在一起；

2、確定開關(guān)電源模塊在PCB板上的位置。開關(guān)是一個(gè)強(qiáng)烈的EMI輻射源，應(yīng)遠(yuǎn)離時(shí)鐘、接口等敏感器件擺放，并且要盡量靠近用電端，同時(shí)考慮散熱和裝配性等因素；

3、確定原理框圖中主電源通道，以及地的區(qū)別（電源地、信號(hào)地、其他信號(hào)地）。如 圖2 所示：紅色為主電流通道；紫色為地的區(qū)別；藍(lán)色為反饋通道；

4、以每個(gè)功能電路的核心元件為中心，圍繞它來(lái)進(jìn)行布局。元器件應(yīng)均勻、整齊、緊湊地排列在PCB上，這樣，不但美觀，而且裝焊容易，易于批量生產(chǎn)。盡量減少和縮短各元器件之間的引線和連接，去耦電容盡量靠近IC管腳，地線要短；

5、放置器件時(shí)要考慮以后的焊接和維修，兩個(gè)高度高的元件之間盡量避免放置矮小的元件，元件之間最好也不要太密集，也要考慮實(shí)際的貼片加工能力；

6、元件布局的時(shí)候，要優(yōu)先考慮高頻脈沖電流和大電流的環(huán)路面積，要使高頻環(huán)路的面積應(yīng)盡可能地減小，以抑制開關(guān)電源的輻射干擾；

7、按照電路的流程安排各個(gè)功能電路單元的位置，使布局便于信號(hào)流通，并使信號(hào)盡可能保持一致的方向；

8、過(guò)孔放置不應(yīng)破壞高頻電流在地層上的路徑；

9、發(fā)熱元件（如變壓器、開關(guān)管、整流二極管等）的布局要考慮散熱的效果，使得整個(gè)電源的散熱均勻，對(duì)溫度敏感的關(guān)鍵元器件（如IC）應(yīng)遠(yuǎn)離發(fā)熱元件，發(fā)熱較大的器件應(yīng)與電解電容等影響整機(jī)壽命的器件有一定的距離。

對(duì)于常見(jiàn)的開關(guān)電源的舉例我們就先介紹到這里。當(dāng)然，以上只是個(gè)人總結(jié)的一些開關(guān)電源PCB設(shè)計(jì)的經(jīng)驗(yàn)，還有很多細(xì)節(jié)上或其他方面的知識(shí)需要注意。在動(dòng)手布局前，仔細(xì)思考PCB布局將事半功倍，有助于節(jié)省處理開關(guān)電源異常所需花費(fèi)的時(shí)間。

PCB設(shè)計(jì)除了原則要求和經(jīng)驗(yàn)知識(shí)之外，最重要的一點(diǎn)是細(xì)心、檢查！