開關(guān)電源的PCB元器件布局
實(shí)踐證明,即使電路原理圖設(shè)計(jì)正確,PCB設(shè)計(jì)不當(dāng),也會(huì)對(duì)電子設(shè)備的可靠性產(chǎn)生不利影響。例如,如果PCB的兩條平行線靠得很近,則會(huì)形成信號(hào)波形的延遲,在傳播線的終端形成反射噪聲;對(duì)電源、地線的考慮不周到而引起的干擾,會(huì)使產(chǎn)品的性能下降。因此,在設(shè)計(jì)PCB時(shí),應(yīng)注意采用正確的方法。
開關(guān)電源的輸入回路通過一個(gè)近似直流的電流對(duì)輸入濾波電容充電,濾波電容主要起到一個(gè)寬帶儲(chǔ)能作用;類似地,輸出濾波電容也用來儲(chǔ)存來做輸出整流器的高頻能量,同時(shí)消除輸出負(fù)載回路的直流能量。因此,輸入和輸出濾波電容的接線端十分重要,應(yīng)從濾波電容的接線端直接連接到電源以構(gòu)成回路。電源開關(guān)回路和整流回路包含高幅梯形電流,這些電流中的諧波成分很高,其頻率遠(yuǎn)大于開關(guān)基頻,峰值幅度可達(dá)持續(xù)輸入/輸出直流電流幅度的5倍,過渡時(shí)間通常約為50ns。這兩個(gè)回路最容易產(chǎn)生電磁干擾,因此必須在電源中的其他印制線的布線之前先布好這個(gè)回路。每個(gè)回路的3種主要元件(濾波電容、電源開關(guān)或整流器、電感或變壓器)應(yīng)彼此相鄰地進(jìn)行放置,應(yīng)調(diào)整元件位置使它們之間的電流路徑盡可能短。建立開關(guān)電源布局的最佳設(shè)計(jì)流程為:放置變壓器→設(shè)計(jì)電源開關(guān)電流回路→設(shè)計(jì)輸出整流電流回路→設(shè)計(jì)控制電路→設(shè)計(jì)輸入電流和輸入濾波器回路→設(shè)計(jì)輸出負(fù)載和輸出濾波器回路。