淺談開關(guān)電源布線注意事項

文 | 肖勇超 一博科技高速先生團隊隊員

上期我們談到了布局方面的注意事項，對于layout 工程師來說電源模塊布局完成時，布線也就基本已經(jīng)規(guī)劃好，布局做好，布線自然水到渠成。

如下圖1所示原理圖：

圖1

從原理圖中我們可以看到：

a：主電流通道(紅色）

b：地的區(qū)別（電源地 、信號地、其他信號地）

c：反饋通道（藍色）

d：續(xù)流回路。

對于上述開關(guān)電源的布線的處理時，我們還是有以下事項需要注意：

開關(guān)管部分: 盡量粗短，一般用鋪銅實現(xiàn)，考慮大電流通道。

輸入輸出濾波：注意到電源平面的過孔數(shù)目和位置，在濾波電容之后。

輸入輸出的地：用大銅皮連接到一起，多打地孔到平面（開關(guān)管特殊要求除外）。

控制電路的地：模擬地，與大電流地分開，單點接地。

控制電路的采樣：模擬信號，采樣點在輸出濾波之后，如果有電流采樣和電壓采樣，布成差分線的緊耦合形式，采樣線盡量短，減小受干擾的空間。

控制電路的調(diào)制輸出：模擬信號，不要在開關(guān)管下走長線，遠離大電流的電源和地等區(qū)域。

下面我們還是借用芯片的datasheet圖例來一起看一下開關(guān)電源布線的一些注意事項，如下圖2所示：

圖2：某電源芯片layout guide

從datasheet要求來看主要需要我們注意：

輸入輸出回路盡量小滿足載流且滿足共地。

模擬地與大電流地分開，單點接地。

反饋信號處理 以及芯片散熱等。

在我們的實際設(shè)計應(yīng)用中對于上述開關(guān)電源電路可能會進行優(yōu)化調(diào)整如圖3所示原理圖，其主要核心部分還是一致，如圖3所示是該模塊原理圖和布線展示的示例：

圖3.1：SCH

圖3.2：布線展示

我們可以從布線展示圖中可以看到基本按照layout guide設(shè)計，但我們還需要注意以下細節(jié)：大電流通道濾波電路孔的位置和數(shù)量；輸入輸出地的鋪銅共地連接；采樣電路避免受干擾；芯片模擬地與大電流地的區(qū)分與單點相連，以及芯片的散熱！

接著上期的“IPC”PCB設(shè)計大賽的開關(guān)電源，如下圖4原理圖和布線展示：

圖4-1：原理圖

圖4-2：布線展示

從原理圖中我們可以看出，控制芯片、MOS管等元器件處理，大電流、電壓反饋等細節(jié)我們需要特別注意。
編輯：hfy