【導(dǎo)讀】在任何開關(guān)電源設(shè)計中，PCB板的物理設(shè)計都是最后一個環(huán)節(jié)。如果設(shè)計方法不當(dāng)，PCB可能會輻射過多的電磁干擾，造成電源工作不穩(wěn)定。本文將介紹開關(guān)電源PCB設(shè)計要點和元器件布局。
一、從原理圖到PCB的設(shè)計流程
建立元件參數(shù)->輸入原理網(wǎng)表->設(shè)計參數(shù)設(shè)置->手工布局->手工布線->驗證設(shè)計->復(fù)查->CAM輸出。
二、參數(shù)設(shè)置
相鄰導(dǎo)線間距必須能滿足電氣安全要求，而且為了便于操作和生產(chǎn)，間距也應(yīng)盡量寬些。最小間距至少要能適合承受的電壓，在布線密度較低時，信號線的間距可適當(dāng)?shù)丶哟螅瑢Ω摺⒌碗娖綉沂獾男盘柧€應(yīng)盡可能地短且加大間距，一般情況下將走線間距設(shè)為8mil。焊盤內(nèi)孔邊緣到印制板邊的距離要大于1mm，這樣可以避免加工時導(dǎo)致焊盤缺損。當(dāng)與焊盤連接的走線較細(xì)時，要將焊盤與走線之間的連接設(shè)計成水滴狀，這樣的好處是焊盤不容易起皮，而是走線與焊盤不易斷開。
三、元器件布局
實踐證明，即使電路原理圖設(shè)計正確，印制電路板設(shè)計不當(dāng)，也會對電子設(shè)備的可靠性產(chǎn)生不利影響。例如，如果印制板兩條細(xì)平行線靠得很近，則會形成信號波形的延遲，在傳輸線的終端形成反射噪聲；由于電源、地線的考慮不周到而引起的干擾，會使產(chǎn)品的性能下降，因此，在設(shè)計印制電路板的時候，應(yīng)注意采用正確的方法。每一個開關(guān)電源都有四個電流回路：
(1)電源開關(guān)交流回路
(2)輸出整流交流回路
(3)輸入信號源電流回路
(4)輸出負(fù)載電流回路輸入回路通過一個近似直流的電流對輸入電容充電
建立開關(guān)電源布局的最好方法與其電氣設(shè)計相似，最佳設(shè)計流程如下：
1.放置變壓器
2.設(shè)計開關(guān)電源電流回路
3.設(shè)計輸出整流器電流回路
4.連接到交流電源電路的控制電路
設(shè)計輸入電流源回路和輸入濾波器設(shè)計輸出負(fù)載回路和輸出濾波器根據(jù)電路的功能單元，對電路的全部元器件進(jìn)行布局時，要符合以下原則：
(1)首先要考慮PCB尺寸大小。PCB尺寸過大時，印制線條長，阻抗增加，抗噪聲能力下降，成本也增加；過小則散熱不好，且鄰近線條易受干擾。電路板的最佳形狀矩形，長寬比為3：2或4：3，位于電路板邊緣的元器件，離電路板邊緣一般不小于2mm。
(2)放置器件時要考慮以后的焊接，不要太密集。
(3)以每個功能電路的核心元件為中心，圍繞它來進(jìn)行布局。元器件應(yīng)均勻、整齊、緊湊地排列在PCB上，盡量減少和縮短各元器件之間的引線和連接，去耦電容盡量靠近器件的VCC。
(4)在高頻下工作的電路，要考慮元器件之間的分布參數(shù)。一般電路應(yīng)盡可能使元器件平行排列。這樣，不但美觀，而且裝焊容易，易于批量生產(chǎn)。
(5)按照電路的流程安排各個功能電路單元的位置，使布局便于信號流通，并使信號盡可能保持一致的方向。
(6)布局的首要原則是保證布線的布通率，移動器件時注意飛線的連接，把有連線關(guān)系的器件放在一起。
(7)盡可能地減小環(huán)路面積，以抑制開關(guān)電源的輻射干擾。
