数字电路与模拟电路的共地处理ppt课件.ppt

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1、开关电源的PCB设计规范常用的PCB绘图软件PCB软件各有千秋。如果是从事专业PCB设计，有必要学习一个比较好的工具，如果只是一般开发工作的使用，protell，powerpcb（后来的PADS2005）都够用了。POWERPCB绘制PCB好像比protell强些。POWERPCB的界面没有protell友好，习惯了也无所谓了。先用上一款再说，再换别的工具也容易些。有的工具是原理图方便，但PCB可能又逊色一点。仁者仁见，。。。开关电源PCB设计的重要性设计高频开关稳压电源供应器时，线路布局是相当重要的一环。好的线路布局可以解决许多电源供应器的问题；设计不够周到的线路布局会产生各式各样的

2、问题。这种问题尤其容易在高电流操作的环境下产生，而当输入/输出电压之间出现较大差异时，这些问题会变得更明显。经常出现的问题包括：高输出电流及/或较大的输入/输出电压差操作时出现电压不稳现象、输出、开关波形出现过多噪音、电磁干扰以及操作不稳定等现象。开关电源的PCB设计的流程从原理图到PCB的设计流程建立元件参数－>输入原理网表->设计参数设置->手工布局->手工布线->验证设计－>复查->CAM输出。参数设置参数设置相邻导线间距必须能满足电气安全要求，而且为了便于操作和生产，间距也应尽量宽些。最小间距至少要能适合承受的电压，在布线密度较低时，信号线的间距可适当地加大，对高、低电平悬殊的

3、信号线应尽可能地短且加大间距，一般情况下将走线间距设为8mil。焊盘内孔边缘到印制板边的距离要大于1mm，这样可以避免加工时导致焊盘缺损。当与焊盘连接的走线较细时，要将焊盘与走线之间的连接设计成水滴状，这样的好处是焊盘不容易起皮，而是走线与焊盘不易断开。元器件布局应主意的事项元器件布局实践证明，即使电路原理图设计正确，印制电路板设计不当，也会对电子设备的可靠性产生不利影响。例如，如果印制板两条细平行线靠得很近，则会形成信号波形的延迟，在传输线的终端形成反射噪声；由于电源、地线的考虑不周到而引起的干扰，会使产品的性能下降，因此，在设计印制电路板的时候，应注意采用正确的方法。开关电源都的四

4、个电流回路1）电源开关交流回路；2）输出整流交流回路；3）输入信号源电流回路；4）输出负载电流回路。开关电源四个电流回路输入回路通过一个近似直流的电流对输入电容充电，滤波电容主要起到一个宽带储能作用；类似地，输出滤波电容也用来储存来自输出整流器的高频能量，同时消除输出负载回路的直流能量。所以，输入和输出滤波电容的接线端十分重要，输入及输出电流回路应分别只从滤波电容的接线端连接到电源；如果在输入/输出回路和电源开关/整流回路之间的连接无法与电容的接线端直接相连，交流能量将由输入或输出滤波电容并辐射到环境中去。电源开关交流回路和整流器的交流回路包含高幅梯形电流，这些电流中谐波成分很高，其频

5、率远大于开关基频，峰值幅度可高达持续输入/输出直流电流幅度的5倍，过渡时间通常约为50ns。这两个回路最容易产生电磁干扰，因此必须在电源中其它印制线布线之前先布好这些交流回路，每个回路的三种主要的元件滤波电容、电源开关或整流器、电感或变压器应彼此相邻地进行放置，调整元件位置使它们之间的电流路径尽可能短。最佳设计流程建立开关电源布局的最好方法与其电气设计相似，最佳设计流程如下：1）放置变压器；2）设计电源开关电流回路；3）设计输出整流器电流回路4）连接到交流电源电路的控制电路；5）设计输入电流源回路和输入滤波器；设计输出负载回路和输出滤波器根据电路的功能单元，对电路的全部元器件进行布局时

6、，要符合以下原则：首先要考虑PCB尺寸大小。PCB尺寸过大时，印制线条长，阻抗增加，抗噪声能力下降，成本也增加；过小则散热不好，且邻近线条易受干扰。电路板的最佳形状矩形，长宽比为3：2或4：3，位于电路板边缘的元器件，离电路板边缘一般不小于2mm。放置器件时要考虑以后的焊接，不要太密集。以每个功能电路的核心元件为中心，围绕它来进行布局。元器件应均匀、整齐、紧凑地排列在PCB上，尽量减少和缩短各元器件之间的引线和连接,去耦电容尽量靠近器件的VCC。在高频下工作的电路，要考虑元器件之间的分布参数。一般电路应尽可能使元器件平行排列。这样，不但美观，而且装焊容易，易于批量生产。按照电路的流程安

7、排各个功能电路单元的位置，使布局便于信号流通，并使信号尽可能保持一致的方向。。布局的首要原则是保证布线的布通率，移动器件时注意飞线的连接，把有连线关系的器件放在一起。尽可能地减小环路面积,以抑制开关电源的辐射干扰开关电源的PCB布线布线开关电源中包含有高频信号，PCB上任何印制线都可以起到天线的作用，印制线的长度和宽度会影响其阻抗和感抗，从而影响频率响应。即使是通过直流信号的印制线也会从邻近的印制线耦合到射频信号并造成电路问题(甚至再次辐射出干