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開關(guān)電源模塊基板布局的要點

2020-09-21

開關(guān)電源模塊利用開關(guān)的ON/OFF來控制電壓,但依然屬于模擬電路。雖然本身會發(fā)出高頻噪聲,但因擁有反饋環(huán)路,對噪聲非常敏感。也就是說,開關(guān)電源電路的路徑,必須考慮分成大電流ON/OFF后產(chǎn)生噪聲的路徑,以及對噪聲非常敏感的控制信號路徑?;迮渚€布局,大電流路徑應(yīng)避免產(chǎn)生噪聲,控制信號路徑應(yīng)避免受到噪聲影響。當然,這種噪聲屬于輻射噪聲,也會對EMC造成影響,因此布局必須極力避免產(chǎn)生噪聲。

 

電源模塊良好的布局要具備一定程度的經(jīng)驗,布局不當時,可能導(dǎo)致電源無法正常啟動、整個系統(tǒng)的S/N惡化,最嚴重時可能破壞構(gòu)成部件和電源IC。雖然屬于非常依賴經(jīng)驗的作業(yè),但大多數(shù)還是會提供只要利用電源IC的技術(shù)規(guī)格和增加數(shù)據(jù),完成基本的基板配線布局范例供用戶參考。有的甚至提供光繪文件等能直接利用的數(shù)值。

 

下面以開關(guān)電源模塊基板布局的示例淺談下注意事項

 

紅色線是大電流路徑,是發(fā)生振鈴或損耗主因,應(yīng)盡量粗盡量縮短。此外,紅色線的環(huán)路盡量縮小。二次側(cè)的橙色線和紅色線相同盡量粗盡量縮短、環(huán)路盡量縮小褐色線是電流流向VCC引腳的路徑,開關(guān)時流通電流,故須個別配線。變壓器的正下方會受到磁通影響,不可經(jīng)過IC控制信號線。紅色線、褐色線、藍色線、緑色線的GND應(yīng)有一點接地緑色線是二次側(cè)的浪涌流向一次側(cè)的路徑,會瞬間流過大電流,因此在紅色線和藍色線之外個別配線。藍色線是IC控制信號用GND線,不會流過大電流,但容易受到噪聲影響,因此須在紅色線、綠色線、褐色線之外另行配線。

 

實際的設(shè)計時,受可利用基板的長寬尺寸等物理、機械因素的影響,而不一定能設(shè)計出理想的布局。不過,如同前述,除了作為電源外,還會對整個系統(tǒng)造成不良影響的可能性。雖說是開關(guān)電源模塊試作基板,但大幅修正和重新設(shè)計沒什么兩樣,因此盡可能在最初就做到最好,有助于節(jié)省之后的時間和費用。

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