PCB 中电源的处理

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1、PCB中电源的解决众所周知:()在电源、地线之间要加去耦电容;()尽量加宽电源线和地线,关系是:地线电源线信号线。一般信号线宽设定为:0.20.3mm,最细可达0.050.7,电源线一般为122.5mm。数字电路的CB可用宽的地导线构成一种回路,即构成一种地网来使用 (模拟电路的地不能这样使用)。用大面积铜层作地线用,在印制板上把没被用上的地方都与地相连接作为地线用 或是 做成多层板,电源、地线各占用一层。-48电源电路设计注意事项: 1)按照功能模块布局,电源流向明晰,避免输入、输出交叉布局; 2)先防护、后滤波,防护通道线宽5MIL; )各自功能模块相对集中、紧凑,严禁交叉、错位。(例如:

2、模块电源的CASE管脚上的电容接近CSE管脚放置,且CS管脚到电容的连线短而粗); 4)整个电源通路布线(或铜箔)宽度满足载流能力规定,且5IL;5)-8V、BGND在满足安规的前提下,并行、相邻布线,在相邻层铺铜(或相邻电源、地平面上分割)为佳; 6)从-VBGND输入到DC/DC的输入侧,除相应的-48/BGND/GND的平面外,所有电源、地平面挖空,接口电源相应区域无其他走线,特别是共模线圈的下面不能有任何走线、平面穿过; )其他网络走线、过孔和铺铜必须距V网络的走线、过孔和铺铜23m(约787mil18.1mil),在平面层也需同样间距解决; 8)CC输出滤波电路接近CC的输出放置。开

3、关电源重要涉及输入电网滤波器、输入整流滤波器、变换器、输出滤波器、控制电路、保护电路。B上使用的开关电源一般由板外输入的是D电源,一般会省略输入电网滤波器、输入整流。2.1主电路 (1)输入滤波器:其作用是将电网存在的杂波过滤,同步也阻碍本机产生的杂波反馈到公共电网; (2)整流与滤波:将电网交流电源直接整流为较平滑的直流电,以供下一级变换; (3)逆变:将整流后的直流电变为高频交流电,这是高频开关电源的核心部分,频率越高,体积、重量与输出功率之比越小;()输出整流与滤波:根据负载需要,提供稳定可靠的直流电源。22控制电路 一方面从输出端取样,经与设定原则进行比较,然后去控制逆变器,变化其频率

4、或脉宽,达到输出稳定,另一方面,根据测试电路提供的数据,经保护电路鉴别,提供控制电路对整机进行多种保护措施。2.3检测电路 除了提供保护电路中正在运营中多种参数外,还提供多种显示仪表数据。有三种方式: 一、脉冲宽度调制(PulseWdhModlatin,缩写为WM)开关周期恒定,通过变化脉冲宽度来变化占空比的方式。 二、脉冲频率调制(PulseFrequcyMulaton,缩写为PFM)导通脉冲宽度恒定,通过变化开关工作频率来变化占空比的方式。 三、混合调制。导通脉冲宽度和开关工作频率均不固定,彼此都能变化的方式,它是以上二种方式的混合。开关电源PB设计原则: 1)布局尽量紧凑,布线尽量粗短

5、2)大电流通道和载流能力 3)分清交流通路,减少噪声。 )大电流输入输出共地采样反馈和调制输出远离电感和噪声区域。.DCDC转换电路(LO)线性电压调节器是通过自身消耗多余的能量来达到调节电压的目的。长处:电路简朴,使用以便,成本低。缺陷:自身的发热量大,电源转换效率低。 线性电压调节器,如果自身功耗大,则需选择插件封装,加合适的散热器,同步注意接地引线尽量短粗,以减少发热损耗和引线电感的影响。 线性电压调节器自身功耗计算: 功耗压差负载电流=(V-Vo) o 由于自身会大量发热,硬件设计时会考虑加装散热片和运用PC板散热在PCB设计时遇到电压调节器,需向硬件人员询问清晰她们选用的是哪种散热方

6、式。有些电源芯片的散热片是和芯片地脚相连,而有些则是和芯片的输入或输出脚相连,如不注意,会导致输入或输出端对地短路。应考虑设立PB表层的严禁布线区,否则散热器安装后也许蹭刮到PCB,导致短路。运用金属外壳和P板铜箔连接散热时,也需考虑与否容许连接到地层散热。线性电压调节器针对输出的电压值可分为:固定电压调节器、可调电压调节器。针对这种输出电压固定的调节器,在布局时只需把它的输入、输出端的电容接近管脚放置,布线时铺铜解决即可。 输出电压可调的调节器,在布局时需把它的输入、输出端的电容接近管脚放置,它的调节电阻也须就近摆放,布线时输入、输出通道铺铜解决,控制信号粗线连接。4电源控制芯片LAYUT案例 德州仪器PA1000电源芯片的LAYOT分析:对此开关电源芯片,重要电流途径和回流地平面使用宽、短的布线方式,输入电容、输出电容、电感器应尽量接近IC。问答:1、电源芯片引出线的线宽好多比较窄,有时需要精确点的计算。例如我引出线宽1mil,厚度1z,此时最大通流能力能做到多少?-进入电源芯片管脚处同PIN宽即可,出PI后需要加宽走线。2、走线载流能力通过电流仿真软件计算大体可以分为:1盎司同厚 表层0MIL线宽通流能力1A;内层盎司铜厚 40MI线宽通流能力1A。3、PCB上电源模块的摆放以接近使用该电源的逻辑电路为准,这样PCB上电源的铜面分割都比较完整。

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