圖文并茂Layout對(duì)開關(guān)電源的重要性

前言

小弟起步比較低，沒有什么系統(tǒng)的學(xué)習(xí)，以前以為了解器件，學(xué)好原理就行，后來開始自己Layout才發(fā)現(xiàn)，畫板對(duì)開關(guān)電源的重要性，因?yàn)樾〉躄ayout自學(xué)為主，碰到的實(shí)際問題比較多。如今的電源市場(chǎng)，拼體積、拼價(jià)格、拼性能，如何做到這3點(diǎn)就需要一個(gè)經(jīng)驗(yàn)豐富的Layout工程師。

1、靜電打壞IC。1.1 VCC電容跟VCC腳越近越好。如下圖VCC電容與IC腳太遠(yuǎn)，靜電和耐壓都會(huì)打壞IC，當(dāng)然這還要看芯片的抗ESD能力。

1.2單點(diǎn)接地，靜電和耐壓的回路是一樣的，首先我們搞清楚它的回路基本就清晰了，主要2個(gè)部分，Y電容，變壓器初次級(jí)寄生電容。所以這2個(gè)器件的地在允許的情況下盡量單點(diǎn)接地，防止打壞IC。

1.3 下面這個(gè)最郁悶了，10KV空氣沒事，15KV掛了，直接炸機(jī)，最后調(diào)到怕了。后來師傅出了個(gè)注意拉窗簾關(guān)燈在下圖紅色部分，Y電容的地一個(gè)歡快的小火花顛到了MOS，也就是說15KV要更遠(yuǎn)的距離，后來把開槽又拉了一部分裝絕緣片隔離OK了。

1.4 放電針，不要小看了一個(gè)小小的放電針，關(guān)鍵的時(shí)候大作用，我有實(shí)際看過，如下圖在一個(gè)黑暗的房間內(nèi)，打15KV靜電，兩端放電拉弧產(chǎn)生一個(gè)火花消耗掉。要注意安規(guī)距離哦。

2.Layout對(duì)溫度的影響。一個(gè)畫板經(jīng)驗(yàn)豐富的工程師和一個(gè)比較業(yè)余的做出來的溫度相差10-20度你信嘛，我信了。2.1肖特基溫度高，這么辦換封裝加電流改匝比換品牌，其實(shí)Layout也是可以解決的，把肖特基陽(yáng)極接到母座上，利用母座散熱肖特基溫度可以下來10度作用。

2.2接著上面那附圖，肖特基溫度下來了，母座有所提高，變壓器和MOS靠母座太近，也可以理解為功率器件之間距離太近，大家知道變壓器MOS肖特基啊這些功率器件，在越惡化的環(huán)境中性能越差導(dǎo)致溫度更高。如下圖2者分開和靠近，肖特基和內(nèi)置MOS的IC 溫度相差7度。

2.3利用一切可利用的散熱，經(jīng)常聽到某IC,FAE說我們這顆IC溫度100度自己實(shí)際做出來120度，這就看畫板了。車充，開窗，加厚銅箔，利用負(fù)極彈片把熱導(dǎo)出。 原本125度，上面3點(diǎn)加進(jìn)去降低20度你信嘛我信了。Q2同步整流，開窗直接接到負(fù)極彈片，Q1開關(guān)管，U1IC原理Q1Q2。同步2OZ。

130度的圖也上一下。這個(gè)板 Q1 125度 Q2 134度 IC 120度 電感120度。

3、紋波大家都知道影響這一點(diǎn)的就是減小電容的ESR，加大容量，加差模電感減小紋波電流組成π濾波。上面說到，降低成本，辦法總比問題多，先檢查板子。，先看下面這個(gè)板子，CN1紋波90mV，CN2紋波150mV。仔細(xì)看下面藍(lán)色線勾勒出來的地方環(huán)路面積太大，把CE3放在2個(gè)USB的中間，紋波都降到100mV，實(shí)際有困難的話，可以在CN2端再加一個(gè)小電容。

不要超捷徑要按順序走，看下圖，電流的方向直接忽略的電容的地，紋波近300mV，我們?cè)囍炎儔浩鞯牡亟拥紺4地。再看電流的走向一個(gè)完整的回路，紋波降到73mV。

在必須加π濾波的時(shí)候也要注意。差模電感前面的電容要大于或者等于或者的容量，否則容易引起震蕩。

整流肖特基要靠近濾波電容否則也容易產(chǎn)生震蕩，有碰到一次嚴(yán)重的高壓炸機(jī)。就是下面這幅圖曾經(jīng)把我炸的心力憔悴。

4、EMI 日常中我們調(diào)試無非就是吸收，加共模，X電容，變壓器屏蔽。其實(shí)畫板也可以解決很多問題。4.1 MOS與變壓器太近。傳導(dǎo)NG，這很容易分辨，平均值很多地方超峰峰值也很多地方超。把MOS和LN 拉開距離基本就解決。

4.2 變壓器和LN太近。同樣 傳導(dǎo)NG，峰峰值平均值很多地方超，往往基于結(jié)構(gòu)的弊端沒有辦法而為之。是的變壓器加屏蔽可以解決，可以試著把變壓器反饋和次級(jí)反著繞。一般也能解決這一成本就省下來了。

4.3Y電容的接點(diǎn)。如下圖Y電容的地直接接大電容的地還是變壓器的地2種效果或者輸出的低還是正，這個(gè)沒有硬指標(biāo)完全看實(shí)際效果，在很多時(shí)候還是很明顯的效果，這里聊一下Y電容最好還是加充電器最好還是加上可以減少紋波噪聲，減少手機(jī)干擾，適配器的話就看情況了，比如機(jī)頂盒加了反而會(huì)有干擾。

4.4 車充 比較明顯的一點(diǎn)就是，續(xù)流二極管的陽(yáng)極接輸入點(diǎn)解的地效果還是很明顯的。

不要去用母座作為走線，阻抗大影響效率，有做過實(shí)驗(yàn)影響0.5個(gè)點(diǎn)。

海拔5000m，目前我們做認(rèn)證就是CCC碰到過著這個(gè)要求，主要區(qū)別就是空氣爬電，初次級(jí)都要滿足6.4mm

線要跟半邊距離大于0.8mm，給大家看一張圖，幾乎貼板了，實(shí)物成這樣了只有0.4造成過電流能力不足。

最短距離8.5左右，當(dāng)時(shí)的絕緣片只包到MOS，G極。