开关电源PCB设计要点讲解
一、绪论：
随着人们对电气化产品功能的要求越来越高，工业、家电、通讯、医疗、信息等领域都需要更高质量的电源来作为稳定电源，以保证其正常工作，开关电源便应运而生。开关电源是一种高效、稳定、可靠的电源，因此在各个领域得到了广泛应用。本文旨在介绍开关电源PCB设计要点，以帮助设计人员设计出质量更高，性能更稳定的开关电源。
二、开关电源的原理：
开关电源是将一个稳定的DC电压，按照一定的频率进行
开关操作，从而得到一个高频脉冲电压。这个脉冲电压通过滤波电路后得到平滑的直流电压，作为电子产品的工作电源。开关电源的主要部分包括功率开关管、控制芯片、变压器、滤波电容、稳压电路等。
三、开关电源PCB设计要点：
1、电源的稳定性：
电压稳定性是衡量电源性能的一项重要指标，能否满足产品电压稳定性的要求直接影响到产品的长期稳定性。为此，应注意以下几点:
a、开关管的选择：选择质量较高的开关管和控制芯片，可以有效提高电源的稳定性和可靠性。同时，开关管的导通和
关断速度也会影响电源的稳定性。因此，应根据实际需要选用合适的开关管。
b、变压器的设计：变压器的设计非常重要，在设计时
一定要根据需要选择合适的电感和变压比，保证电源的输出稳定性。
c、散热设计：开关管在高频下会产生大量的热量，必
须采取适当的散热措施，保证电源长时间稳定运行。
2、EMI设计：
EMI电磁干扰是开关电源常见的问题，会对周围的电子
设备和人体造成不良影响。为此，应注意以下几点：
a、屏蔽设计：采用屏蔽设计可以有效地减少EMI干扰。在电源设计中，应加强对电源模块和高频部分的EMI屏蔽，将控制部分和功率部分进行分离，减少互相影响。
b、滤波设计：电源的输出端需要通过滤波电容进行滤波，降低噪声和干扰。同时，在设计中应考虑到滤波电容的容量和耐压需要，避免使用过大或过小的电容。
c、接地设计：接地设计应符合电磁兼容的原则，规范
设计的接地方式可以有效的减少EMI的干扰。
3、布局设计：
PCB的布局设计非常关键，合理的布局可以保证电源的
稳定性和可靠性。
a、分层设计：对于多层PCB，应根据需要进行分层设计，将功率部分和控制部分进行分离，减小互相干扰。
b、导线设计：电路的导线应尽可能短，同时应采用合
适的线宽和线距，减小线路的阻抗。
c、电容设计：针对不同的电容类型和用途，应选择合
适的电容封装，合理布局。
4、安全设计：
对于任何电源电路，安全始终是非常关键的问题。因此，在开关电源的设计中，应采取有力的安全措施，保证电源的安全可靠。
a、过流、过压、过温保护：开关电源中应该设置过流、过压、过温等保护电路，对电路进行监测和保护，减少故障的发生。
b、防短路设计：合理设置电源的输出保护装置，保证
电源的输出端在发生短路或异常时能够得到及时保护，从而保证电源的安全性。
四、结论：
开关电源的设计需要考虑到多个方面，如电源的稳定性、EMI干扰、布局设计和安全设计等。在实际设计中，应根据不
同的电源需求，选择不同的器件和电路拓扑结构，同时遵循合理的设计流程和标准，从而设计出更高质量，性能更稳定的开关电源。
反激式开关电源PCB设计要点 反激电源整体原理图如图1所示。 图1开关电源从市电火线L和零线N进来后，有一个电流较大的保险管，如图1所示。这是因为板子上有其他市电交流负载，如交流电机等，当负载电流过大时，保护电路。该保险管电流参数需要根据实际负载功率计算选择。保险管后有一个压敏电阻（如图2所示），用于抑制浪涌和瞬时尖峰电压，当其两端电压高于其阈值时，压敏电阻值迅速下降，从而流过大电流，保护后级电路。在压敏电阻后又有一个电流较小的保险管（如图2所示），这才是真正针对板子开关电源的过流保护，防止电源电流过大，保护电路。保险管后的NTC电阻（如图2所示），用于抑制开机时的浪涌电流，因为刚开机时，NTC温度较低，电阻值很大，抑制电流过大；当在电流作用下，NTC电阻温度升高，电阻值下降到很小，不影响正常工作电流。安规X电容(如图2所示）用于滤除市电的差模干扰，其后的3个电阻主要用于给X电容放电，以符合安规要求，防止在切断市电输入时，人手触摸到金属
端子有触电感。使用多个电阻的原因是分散承受电压和功率。共模电感（如图2所示）用于滤除共模干扰电流。 图2输入电容EC1在行业上有个3uF/W的通用原则，但需要注意的是该功率是输入功率而非输出功率，假设输出功率12W，效率为80%，则输入功率为15W，则输入电容至少为45uF，如图8所示。由于反激电源演变自Buck-Boost，其输入回路和输出回路均是电流不连续路径，因此均要控制回路面积越小越好。输入电容EC1要靠近电源芯片，如图3所示。同理，输出整流二极管和输出电容也应该靠近变压器。
图3RCD钳位电路用于吸收开关管关断时的Vds高压，防止损坏MOS 管（电源芯片）。Layout时需将电容靠近变压器，电阻次之，如图4所示。
开关电源的PCB设计规范 在任何开关电源设计中,PCB板的物理设计都是最后一个环节,如果设计方法不当,PCB可能会辐射过多的电磁干扰,造成电源工作不稳定,以下针对各个步骤中所需注意的事项进行分析: 一、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. 二、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.
三、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.每一个开关电源都有四个电流回路： 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
开关电源PCB设计要点及实例分析 开关电源PCB设计要点及实例分析 开关电源PCB设计要点及实例分析 为了适应电子产品飞快的更新换代节奏，产品设计工程师更倾向于选择在市场上很容易采购到的AC/DC适配器，并把多组直流电源直接安装在系统的线路板上。由于开关电源产生的电磁干扰会影响到其电子产品的正常工作，正确的电源PCB设计就变得非常重要。开关电源PCB设计与数字电路PCB设计完全不一样。在数字电路排版中，许多数字芯片可以通过PCB软件来自动排列，且芯片之间的连接线可以通过PCB软件来自动连接。用自动排版方式排出的开关电源肯定无法正常工作。所以,设计人员需要对开关电源PCB设计基本规则和开关电源工作原理有一定的了解。 1 开关电源PCB设计基本要点 1.1 电容高频滤波特性 图1是电容器基本结构和高频等效模型。 图1 电容器结构和寄生等效串联电阻和电感 电容的基本公式是 C=Εrε0 （1）
式（1）显示，减小电容器极板之间的距离（D）和增加极板的截面积（A）将增加电容器的电容量。 电容通常存在等效串联电阻（ESR）和等效串联电感（ESL）二个寄生参数。图2是电容器在不同工作频率下的阻抗（ZC）。 图2 电容阻抗（ZC）曲线 一个电容器的谐振频率（F0）可以从它自身电容量（C）和等效串联电感量（LESL）得到，即 F0= （2） 当一个电容器工作频率在F0以下时，其阻抗随频率的上升而减小，即 ZC= （3） 当电容器工作频率在F0以上时，其阻抗会随频率的上升而增加，即 ZC=J2πfLESL（4） 当电容器工作频率接近F0时，电容阻抗就等于它的等效串联电阻（RESR）。 电解电容器一般都有很大的电容量和很大的等效串联电感。由于它的谐振频率很低，所以只能使用在低频滤波上。钽电容器一般都有较大电容量和较小等效串联电感，
详解焊盘开关电源宽度地线PCB底层电流回路设计要点 和电气要求 焊盘开关电源是一种常用的电源供应器件，其具有开关频率高、高效率、小尺寸等优点。在PCB（Printed Circuit Board，印刷电路板）设计中，焊盘开关电源宽度地线的合理设计对于电路性能和稳定性具有重要影响。下面将详细介绍焊盘开关电源宽度地线PCB底层电流回路设计的要点和电气要求。 一、焊盘开关电源宽度地线PCB底层电流回路设计要点： 1.合理选择焊盘开关电源的起点和终点，使得电流回路最短，从而减小回路电阻。 2.电流回路中的导线宽度需要根据回路电流来确定，一般应保证回路电阻不大于允许值。 3.导线的宽度应满足高电流通过时的散热需求，避免因过高的温度造成导线损坏。 4.避免电流回路上存在过多的拐角，减小回路阻抗。 5.电流回路上的导线应尽量走直线，避免与其他信号线、高频线等产生干扰。 二、焊盘开关电源宽度地线PCB底层电流回路电气要求： 1. 导线的宽度应根据回路电流来确定，通常可以使用公式：W = (I * K) / (J * ΔT)，其中W为导线宽度，I为电流，K为温升系数，J为电阻率（单位为Ω·mm^2/m），ΔT为允许的升温量。 2.导线的材料应选择电阻率较小的导电材料，例如铜。
5.导线与其他金属（如散热片、金属壳体等）的接触面积应尽量大，以提高导线与其他金属之间的导热性能。 6.导线与焊盘之间应保证良好的焊接质量，以减小接触电阻。 综上所述，焊盘开关电源宽度地线PCB底层电流回路设计要点包括合理选择起点和终点、确定导线宽度、避免拐角和干扰等；电气要求包括电流决定导线宽度、选择合适的导线材料和厚度、合理的间距和接触面积以及良好的焊接质量。通过合理的设计和满足电气要求，可以提高焊盘开关电源的性能和稳定性，确保其正常工作。
开关电源的PCB布线设计要点 开关电源（Switching Power Supply）是现代电子设备中常 用的一种电源。它由高频变压器、开关管等元器件组成，通过将交流变成直流供电，来满足各种类型的电子设备对于特定电压和电流的要求。在进行开关电源的设计时，PCB布线设计是 至关重要的步骤之一，因为合理的布线可以有效地提高电子设备的性能以及稳定性，而糟糕的布线则会导致电子设备出现故障，甚至引起火灾等危险。因此，在这篇文章中，我们将介绍开关电源的PCB布线设计要点，以便各位设计者在开发开关电源时避免常见的错误。 1. 电源引脚设计开关电源的输入是交流电，输出是直流电，因此，电源引脚的布局是很重要的。在设计过程中，应该将输入端和输出端的引脚分离，并尽量使用短导线连接。此外，输入端和输出端应该放在PCB板的两侧，以降低电磁干扰，同时应该在PCB板上标注输入和输出端口。 2.电源地设计：电源地是开关电源工作的关键部分。将电 源地独立出来，并保持与电源输入端和输出端相互分离。在电源输出端引出的输出电容器的一端应该与电源地衔接，大电容器的负极（-）和电源的负极也应该与电源地衔接。电源地应该选用大面积的铜箔，并连续布置在整个PCB板上，尽可能缩短接地路径，从而降低线路电阻。 3. PCB板布局设计开关电源有许多元器件，包括变压器、 电感、电容等。在进行PCB布局设计时，应该按照元器件进行
分区，避免相互影响和产生电磁干扰。应用大功率的电容器时要突出考虑均布在PCB两侧，将热量均衡分散，以免电容器高温跑错。 4. PCB布线设计：在进行PCB布线时，应采用短距离连接器设计。在进行布线之前，应先将元件在PCB上布局好，然后尽可能地使用短距离连接，控制最大的电路平面面积，避免布线太长，从而导致电磁干扰。特别是对于高频开关管，应该采用短、宽的PCB线路进行布线，以降低线路电阻和电感。 5. 保护电路设计：开关电源自带保护电路，同时在PCB 布线设计中还应该添加相应的保护电路，以确保开关电源在出现异常情况时不会对其他电路进行伤害。常用的保护电路包括过流保护、过压保护、短路保护等，设计时应该根据具体需求进行选择。 在设计开关电源的过程中，理解开关电源的PCB布线设计要点是非常重要的，因为一旦布线错误，会对电路的安全和可靠性产生严重影响。因此，在进行开发、设计和测试时，需要认真处理成功开关电源的PCB布线设计问题，以保证审核和生产的安全以及顺利进行。
单片开关电源及PCB设计单片开关电源及PCB设计 单片开关电源是一种高效的电源设计，特点是具有高效、小体积、轻质化、高可靠性以及低成本等优点，已经成为电子工程领域常用的电源设计方案之一。在这篇文章中，我们将讨论如何设计单片开关电源，以及如何使用PCB设计软件来制作单片开关电源的PCB布局。 1. 单片开关电源的基础知识 单片开关电源是一种基于单片集成电路的开关电源，可以将较高的交流电压转换为较低的直流电压，用于供电电路。基本上，这种电源设计包含了以下几个部分： （1）输入稳压电路：用于对输入电压进行稳压，然后将 电压转换成直流电压输出。 （2）开关电源：将输入的直流电压通过双极性晶体管（BJT）或场效应晶体管（FET）进行切换，以实现交直转换。 （3）输出稳压电路：用于对输出电压进行稳定。 （4）过电压、欠电压、过载、过温等保护电路：用于保 护电源和电路板。 2. 开关电源的PCB设计 在PCB设计中，需要考虑以下几个关键因素。
（a）一个常见的布局是采用双面铜箔板设计，顶面为输入电路和输出电路，底面为开关电路和稳压电路。 （b）单片开关电源的布局需要尽可能紧凑，以减少电流 的干扰和混叠。输入电路应尽可能靠近输入端子，输出电路应尽可能靠近输出端子。 （c）PCB板上的线路应尽量短且宽以降低电阻和电感。 （2）元件布置： （a）元件间的间距需要足够大，以允许合理的散热和排列阳极/阴极和信号线。 （b）银丝间距应尽量小，以便在高压下维护良好的局部 水平。 （c）陶瓷电容应靠近集成电路，以减少电阻和电感以及降低噪声。 （3）电路维护： （a）单片开关电源的PCB设计需要让电子工程师能够轻 松地调整和更换元件。 （b）必要时，应准备一些供应商没有准备的额外电容器、电感器或电阻器。 3. 单片开关电源的制造 单片开关电源的制造需要包括以下几个步骤。
开关电源PCB设计规则 1. 概述 开关电源是一种能将电能从一种形式转换为另一种形式的电源，广泛应用于电子设备中。PCB（Printed Circuit Board）设计是开关电源设计中的核心环节之一，合理的PCB设计可以提高开关电源的性能和可靠性。本文将详细介绍开关电源PCB设计的规则和注意事项。 2. PCB尺寸和层数 2.1 尺寸 PCB尺寸的选择应根据实际应用需求来确定，同时要考虑到安装空间和成本因素。一般情况下，尽量选择较小的尺寸，以减小电磁干扰和噪声。 2.2 层数 开关电源PCB的层数一般选择2到4层，根据电路复杂度和成本因素进行选择。较复杂的开关电源电路可以选择4层，以提高信号完整性和电磁兼容性。 3. 元件布局 3.1 输入和输出电源布局 输入和输出电源应尽量分开布局，避免相互干扰。输入电源和输出电源之间应设置隔离区域，以减小噪声的传导。 3.2 元件布局原则 元件的布局应遵循以下原则： - 尽量缩短信号和电源线的长度，减小电磁干扰。- 尽量减小元件之间的距离，减小电路的阻抗。 - 保持元件的对称布局，提高电路的稳定性。 - 避免元件之间的交叉布线，减小串扰。 3.3 热点元件布局 对于发热较大的元件（如功率管、变压器等），应考虑合理的散热布局。将这些元件放置在PCB的边缘位置，便于散热和维护。 4. 线路布线 4.1 信号和电源线的布线 信号线和电源线应分开布线，避免相互干扰。尽量使用直线布线，减小电磁辐射。对于高频信号线，应尽量采用短而粗的线路，以降低阻抗。
4.2 地线布线 地线是开关电源PCB设计中非常重要的一部分。地线应尽量宽且短，以减小地线的阻抗。在布线时，要避免地线与信号线、电源线交叉，减小串扰。 4.3 电源线布线 电源线应尽量宽，以降低线路的阻抗。在布线时，要避免电源线与信号线、地线交叉，减小干扰。 4.4 传输线布线 对于高速传输线，应采用差分线布线，以提高抗干扰能力。差分线应保持相等的长度，并且布线要避免与其他线路交叉。 5. PCB层间布局 5.1 电源层 在多层PCB设计中，应将电源层设置在内层，以提高电磁兼容性和屏蔽效果。电源层应尽量靠近地层，以实现良好的电源供应和地引线。 5.2 地层 地层是开关电源PCB设计中非常重要的一层，用于提供良好的地引线和屏蔽效果。地层应尽量靠近信号层，以减小电磁辐射和干扰。 5.3 信号层 信号层用于布线信号线和差分线。信号层之间应设置地层，以减小串扰和干扰。 6. 阻抗控制 在开关电源PCB设计中，阻抗控制非常重要，可以提高信号完整性和抗干扰能力。通过合理的布线和选择合适的线宽，可以控制线路的阻抗。 7. 综合布局 在进行开关电源PCB设计时，应进行综合布局，将元件、线路和层间布局综合考虑。合理的综合布局可以提高电路的性能和可靠性。 8. PCB制造和组装 在完成PCB设计后，需要进行PCB制造和组装。选择可靠的PCB制造商和组装厂商，确保PCB的质量和可靠性。同时，要遵循PCB制造和组装的规范，保证开关电源的性能。
开关电源的PCB设计规范 开关电源是一种功能强大的电源，能够在极短的时间内让设备得到电力供应。随着科技的不断发展，开关电源已经广泛应用于各种电子设备，包括计算机、手机、电视、音响、家电等等。而在开关电源的制造过程中，PCB设计是非常关键的一步。本文将针对开关电源的PCB设计规范进行详细介绍。 一、PCB设计的基本要求 1、避免单层线路的发生。单层线路的发生会引起阻抗波动，导致电源波动，增加电磁干扰，影响信号的传输和接收。 2、对于信号和电源，其线路要分开设计。不同功能的线路要分别布线，互相交叉的线路交叉线要尽可能的减少。这样可以有效的减少信号互相干扰的情况。 3、在设计PCB时需要合理安排图层。多层PCB设计要分层进行设计，每层的电源孔位需打好一定数量的接地钉和电源钉，同时需要滤波。 4、分析PCB板的热导性能。一般而言，铜层越厚的PCB 板的散热性能越好，而通过钻孔与PAD连接处的电流越大，散热越快。 二、PCB设计的注意事项 1、尽早定位钻孔位置和孔径。在开关电源板的设计中，钻孔的位置和孔径都必须提前确定。
2、PCB板的外形尽量避免复杂。许多PCB设计者都希望PCB板具有独特的外形设计，但是，复杂的PCB板造价往往很高，加之较复杂的PCB制造工艺，其设计工作量也相应加大，容易造成PCB设计时间过长。 3、PCB的布局要经过周密的设计和评估。设计过程中， 应尽量确保PCB布局的合理性。 4、元件的摆放位置要合理。元件的位置摆放合理与否， 对板子走线造成重大影响。 5、设计过程中，必须要进行走线规划，确保布线的合理性。在设计过程中，应根据元件的布局，选择线路的走向。在布线过程中，还要充分考虑布线的阻抗匹配问题，以确保信号传输的稳定性。 三、PCB板测试 1、电源启动检测。如果开关电源针脚焊接不好，导致电 源打开后灯未亮，因此必须在PCB设计过程中安排电源启动测试。 2、风扇测试。风扇的噪音和功率使用有很大关系。因此，在PCB设计过程中，必须考虑风扇的性能和噪音等级。 3、母线短路测试。母线短路测试是为了检测板子中是否 有短路的情况，如果发现有短路的情况需要进行修复。 四、PCB板制造 PCB板的制造过程是一个复杂的过程，在制造PCB板时需要认真对待。在进行制造PCB板时，必须考虑以下几个问题：
PCB设计是开关电源设计非常重要的一步，对电源的电性能、EMC、可靠性、可生产性都有关联。当前开关电源的功率密度越来越高，对PCB布局、布线的 要求也越发严格，合理科学的PCB设计让电源开发事半功倍，以下细节供您参考。 一、布局要求 PCB布局是比较讲究的，不是说随便放上去，挤得下就完事的。一般 PCB布局要遵循几点： 图1
3、放置器件时要考虑以后的焊接和维修，两个高度高的元件之间尽量避免放置矮小的元件，如图2所示，这样不利于生产和维护，元件之间最好也不要太密集，但是随着电子技术的发展，现在的开关电源越来越趋于小型化和紧凑化，所以就需要平衡好两者之间的度了，既要方便焊装与维护又要兼顾紧凑。 还有就是要考虑实际的贴片加工能力，按照IPC-A-610E的标准，考虑元件侧面偏移的精度，不然容易造成元件之间连锡，甚至由于元件偏移造成元件距离不够。 图2
图3 6、高频脉冲电流流过的区域要远离输入、输出端子，使噪声源远离输入、 输出口，有利于提高EMC性能。 图4 如图4所示，左图变压器离入口太近，电磁的辐射能量直接作用于输入 输出端，因此，EMI测试不通过。改为右边的方式后，变压器远离入口，电 磁的辐射能量距输入输出端距离加大，效果改善明显，EMI测试通过。 7、发热元件（如变压器，开关管，整流二极管等）的布局要考虑散热的效果，使得整个电源的散热均匀，对温度敏感的关键元器件（如IC）应远离发 热元件，发热较大的器件应与电解电容等影响整机寿命的器件有一定的距离。 8、布板时要注意底面元件的高度。例如对于灌封的DC-DC电源模块来说， 因为DC-DC模块本身体积就比较小，如果底面元件的高度四边不平衡，灌封 的时候会出现两边引脚高度一边高一边低的现象。
开关电源的p c b设计规 范 Corporation standardization office #QS8QHH-HHGX8Q8-GNHHJ8
开关电源的PCB设计规范 在任何开关电源设计中，PCB板的物理设计都是最后一个环节，如果设计方法不当，PCB可能会辐射过多的电磁干扰，造成电源工作不稳定，以下针对各个步骤中所需注意的事项进行分析: 一、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。 二、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。 三、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。每一个开关电源都有四个电流回路： (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
开关电源pcb布线规则和技巧 开关电源pcb布线规则和技巧 开关电源是一种常用的电源类型，其使用广泛，如计算机、通信设备、家用电器等。在设计开关电源时，合理的pcb布线是至关重要的。下 面介绍一些开关电源pcb布线的规则和技巧。 1. 保持信号传输路径短 在布线时，应尽量缩短信号传输路径，减少信号传输过程中的干扰和 损耗。同时，在同一层内布置输入输出端口，并采用直接相连的方式 进行连接。 2. 分离高频和低频信号 开关电源中存在高频和低频信号，这些信号在传输过程中可能会产生 互相干扰。因此，在布线时应将高频和低频信号分离，并采用不同的 层次进行布置。 3. 采用地平面
地平面是一种有效减少干扰的方法。在开关电源pcb设计中，应采用地平面，并将其与各个模块之间进行连接。 4. 避免回流现象 回流现象是指当高速电流通过一个导体时，在导体两端产生感应电压并形成反向流动现象。这种现象会导致噪声和干扰等问题。为避免回流现象，在布线时应尽量避免导体走直线，而采用缓慢弯曲的方式进行布置。 5. 保持信号对称性 在布线时，应保持信号对称性，即将输入和输出端口放置在同一侧，并采用相同的长度和宽度进行连接。这样可以有效减少信号传输过程中的干扰和损耗。 6. 降低电感 电感是一种常见的干扰源，会对开关电源的性能产生影响。因此，在布线时应尽量降低电感，并采用短而宽的导体进行连接。 7. 避免共模干扰
共模干扰是指两个信号共同受到噪声或干扰。为避免共模干扰，在布线时应将各个信号分离，并采用不同的层次进行连接。 8. 保持距离 在布线时，应保持各个元件之间的距离，以避免互相干扰。同时，在不同层次之间也应保持一定距离，并采用合适的连接方式进行连接。 以上就是开关电源pcb布线规则和技巧的介绍。合理的pcb布线可以有效提升开关电源的性能和稳定性，同时也可以减少噪声和干扰等问题。因此，在设计开关电源时应重视pcb布线的规划和设计。
开关电源pcb设计规则 什么是开关电源pcb设计规则？ 开关电源pcb设计规则是在开关电源电路设计中，遵循的一系列准则和规定，旨在确保电路的性能、稳定性、可靠性和安全性。通过遵循这些规则，设计师可以提高电源的效率，降低功耗，减少电磁干扰，并确保电源在各种工作条件下都能正常运行。 一、布局设计规则 1.1 确定器件的布局：开关电源pcb设计应将不同功率和功能的器件分隔开，以降低相互之间的干扰和损耗。 1.2 确定输入和输出电源轨的布局：将输入和输出电源轨远离彼此，并使用合适的屏蔽方法，以减少电磁干扰。 1.3 确定高功率和低功率部分之间的布局：将高功率部分和低功率部分分隔开，避免相互干扰。 1.4 确定散热部件的布局：将散热部件放置在电流流过的区域，并确保其可以有效散热。
1.5 确定负载布局：将负载电阻或负载器件放置在电路板上离开其他器件的位置，以减少干扰。 二、电源轨和地的布线规则 2.1 确定输入和输出电源轨的宽度：根据负载电流和线路长度，适当增加电源轨的宽度，以降低电压降和功耗。 2.2 分离输入和输出电源轨：输入和输出电源轨应该分隔并远离彼此，以避免干扰。 2.3 构建地平面：设计一个统一的地平面，以确保信号和电源轨的地返回流平衡。 2.4 地线的布线方式：使用宽而短的地线，减少地回路的电感和电阻。 2.5 输入和输出电源轨的降噪：在电源轨上加装适当的降噪电容和电感，以滤除高频噪声。 三、滤波和降噪规则 3.1 输入滤波网络：为了减少电源干扰以及滤除高频噪声，应在输入端添
加适当的滤波网络。 3.2 输出滤波网络：为了减少输出端的纹波和噪声，应添加合适的滤波电容和电感。 3.3 降低连接线的电感：使用短而宽的连接线，并使用合适的屏蔽以减小电感。 3.4 适当的接地：地线的抗干扰能力对开关电源的稳定性至关重要，应遵循良好的接地规则，减少地线回流电流对其它信号的干扰。 四、散热设计规则 4.1 热量产生与传导：对于高功率的开关电源，应设计出合理的散热系统，以确保器件和电路板不会过热。 4.2 散热路径：将散热元件（如散热片）靠近发热元件，确保热量传导路径短且直接，以提高散热效果。 4.3 散热材料的选择：选择适当的散热材料，并确保其与散热元件的接触良好，以提高散热效率。
PCB布局设计技巧及注意事项 1.充分了解电路需求：在进行PCB布局设计之前，必须充分了解电路 的功能需求、工作频率、电流和电压要求等。 2.分割电路区域：将电路划分成功能区域，以便更好地进行布局设计 和进行信号分离。比较大功率的模拟和数字电路应该互相分离，以避免相 互干扰。 3.保持短信号路径：尽量保持信号路径的短，以减小信号传输延迟和 电磁干扰。特别是在高频电路中，短信号路径对保持信号完整性非常重要。 4.地线和电源线的布局：电源和地线是电路中非常重要的部分，它们 的布局应该合理。可以通过使用地平面、分层布线和电源滤波器等方法来 提高电源和地线的性能。 5.优化电路排列：将经常交互的电路或元件放置在附近，以减小信号 传输路径。高频电路应尽量避免靠近噪声源，如开关电源和变压器等。 6.尽量避免环路：在PCB布局设计中，尽量避免形成环路，因为环路 会引起干扰和电流循环，从而影响电路性能和可靠性。 7.地区分隔和隔离：将不同的电路区域进行分离和隔离，特别是模拟 和数字电路之间，可以通过地隔离带、插入电源和电容隔离等方法，减小 相互干扰。 8. 适当使用综合接地层：适当使用综合接地层（Ground Plane）可 以大大减小电磁干扰和电容耦合。综合接地层可以用来连接地线，同时还 提供了屏蔽主板的作用。
9.选择合适的布线宽度：布线宽度对电流容量有很大影响，它不仅会 影响信号传输的质量，还会影响电路的热分布。因此，根据电流和信号频 率等要求选择合适的布线宽度。 10.避免串扰和干扰：在高密度布局的电路中，串扰和干扰是常见问题，需要采取措施来减小它们的影响。例如，使用屏蔽罩、距离间隔和交 错布线等方法。 11.考虑热量分布：在布局设计时，需要考虑热量的分布和散热问题。比如，高功率器件或集成电路应该离散热器件或散热器较近，以便快速散热。 12.进行仿真验证：在完成PCB布局设计之前，可以使用PCB设计软 件进行仿真验证，以确保电路性能和信号完整性。对于高频电路的布局设计，可以进行高频仿真和信号完整性分析等。 综上所述，PCB布局设计是电子产品开发中非常重要的一环，需要综 合考虑诸多因素，包括电路需求、布线规则、地区分隔、干扰和热量散热等。合理的布局设计可以提高电路性能、可靠性和电磁兼容性，同时也能 降低后期调试和维护的难度。
开关电源PCBLAY原则 在当代电子产品的制造中，开关电源无疑是一种非常重要且广泛应用的电源。无论是消费电子、通讯设备还是计算机硬件，几乎所有设备都需要使用开关电源。而电源的核心部分就是PCB电路板，它在开关电源中占据着至关重要的地位。本文将系统介绍开关电源PCB层的设计原则。 PCB电路板设计中的原则 在进行PCB层设计之前，我们需要掌握一些基本原则。首先是排布原则，这个原则主要是指将电子元件合理地排布在电路板上。在排布电子元件时，我们需要注意不同元件之间的距离，以及元件之间的连线。其次原则是连线原则，它包括连线路径和连线宽度等内容。由于开关电源中需要传输的电流比较大，因此连线的宽度应该足够宽，从而保证电源传输的效率。 在开关电源的PCB层设计过程中，还需要注意一些特殊的原则。首先是地面和电源面的布置。由于开关电源中含有高达数十甚至上百个晶体管，因此在布置地面和电源面时需要非常小心，以确保整个电源系统地位的稳定性。其次是电源芯片的布置，电源芯片通常被布置在电源板的中心位置，这样可以对热量进行比较均匀的散热处理。 实际操作中，我们可以通过采用一些专业软件（比如EAGLE、PADS等）来完成开关电源PCB层的设计。这些软件都
拥有丰富的PCB电路板设计工具，以及检测和优化机制，可以帮助设计师快速地完成电路板设计。 关于开关电源PCB层的设计思路 在进行开关电源PCB层设计时，我们需要明确不同电子元件之间的布局和互相之间的传输关系。开关电源通常由输入滤波器、电感、电源芯片、输出滤波器、电容和二极管等几个主要元件组成。这些元件之间的关系必须清晰明了，以便保证电源能够稳定供电。 在完成最初的PCB层设计后，我们还需要进行各种实验和测试，以确保电源工作正常。实验和测试过程中需要注意以下几个方面： 1）实测电源的纹波情况2）测试电源的温度变化3）通过示波器等仪器观察输出波形情况 通过这些实验和测试，可以更加全面地了解开关电源的工作情况，从而了解到电源PCB层的设计存在哪些问题，并进行相应的优化处理。 开关电源PCB层设计需要注意的细节 开关电源中有一些非常关键的元件，我们需要在进行PCB 层设计时充分关注这些元件的可靠性和效率。以下是这些重要元件的介绍： 1）电源芯片 电源芯片是开关电源中最为核心的元件之一，它控制整个电源系统的工作。在进行PCB层设计时，我们应当将电源芯片
开关电源PCB排版基本要点 1. PCB设计概述 PCB（Printed Circuit Board，印刷电路板）是电子设备中一个重要的组成部分。开关电源PCB的设计是为了实现电源电路的稳定和高效工作。在设计PCB排版时，需要考虑各个元器件的布局和连线，以确保电路的性能和可靠性。 2. PCB尺寸和层数 在进行开关电源PCB排版时，需要确定PCB的尺寸和层数。PCB 的尺寸应根据电源模块和外部连接器的大小来确定，以确保元器件能够合理布局，并与其他电路板相连接。而层数则取决于所需电路的复杂程度和PCB的可用空间。通常，开关电源PCB可以采用2层或4层结构。
3. 元器件布局 在进行元器件布局时，需要根据电路原理图的要求，将不同的元器 件放置在合适的位置。一般来说，输入和输出滤波电容应尽量靠近电 源模块，以最大程度地减小电源线的电感影响。开关元件和控制芯片 应尽量靠近主要电源电路，以减小开关电压和控制信号的传输损耗。 同时，还要考虑元器件之间的间距和连线的方向，以便于布线和维修。 4. 连接线和走线规划 在进行PCB排版时，合理的连接线和走线规划是非常重要的。首先，要确保电源线和信号线之间有足够的间距，以减小互相的干扰。其次，需要避免信号线和高电压线路的交叉，以避免干扰和短路的风险。另外，要尽量缩短连接线的长度，以减小信号传输的延迟和损耗。最后，要合理设置地线和电源线的走向，并确保它们之间的连通性，以避免 地回路干扰和功率线路的损耗。
5. 确保供电和散热性能 在进行开关电源PCB排版时，供电和散热性能是需要重点考虑的因素。为了保证供电性能，应尽量减少电源线的电阻和电感，以提高功率传输效率。此外，还要合理选择电源线的截面积和排线宽度，以满足电流要求。对于散热性能，则需要合理设置散热器的位置和尺寸，以确保电源模块和其他高功率器件的稳定工作温度。 6. PCB层间布线和注释 为了方便布线和维修，需要在PCB上添加层间布线和注释。层间布线可以通过添加跳线、蓝线或插针来实现，以简化复杂电路的布线。而注释则可以在PCB上使用标签或文字来标记元器件或连接线的功能和参数，以方便维修和日后的改进工作。
开关电源的PCB布线要求 开关电源是一种常见的电源之一。在集成电路的建设中，PCB布线设计是非常重要的，因为合理的PCB布线设计可以大大提高电路的稳定性和可靠性。特别是在开关电源中，良好的PCB布线设计可以保证电源的性能表现。因此，本文将介绍开 关电源的PCB布线要求。 1. 开关电源PCB布线的基本原则 布线设计应遵循以下原则：最短距离布线、线路走向自然、防止串信和互相干扰、保证信号传输质量、减少交叉、噪声与干扰。开关电源的PCB布线应遵循其工作原理和特征。因此，布线应考虑以下几个方面： （1）控制单元和功率单元之间的布线 开关电源中，控制单元和功率单元之间的布线最好采用双面铜箔。两面分别贴附于不同的电路板侧面，通过足够的接地区域将控制单元与功率单元连接起来。此外，控制单元和功率单元之间的布线应避免走近其他信号线，以减少干扰和噪声。 （2）开关管的布局 在开关电源的设计中，布置开关管时，应考虑其焊盘的布局，避免电容器等元器件太近，导致开关管与其他元器件之间出现串扰和互相干扰的情况。同时，开关管布线的电感应该保持足够小，以减少噪声的产生。
（3）输入输出滤波 在开关电源中，输入和输出滤波电容应布置在尽可能近的地方，以便缩短电流路径，减小共模噪声，提高抗干扰性。 2. 开关电源PCB布线的具体实现 （1）输出过滤电路的布置 在开关电源中，输出过滤电容（Cout）、输出电感（LOut）和输出短路电菩（Rout）等元件构成的过滤电路主要是为了抵抗输出端的高频噪声，因此应尽可能在开关管的输出端背面布置上述元件，并较短距离地接线连接一起。为进一步减小信 号在跑动过程中的干扰，如条件允许可以考虑在输出位置借助Lcl滤波来过滤掉高频扰动。 （2）高频降噪电阻的布置 在高频降噪电阻（RF）的布置中，为了规避开关管；管贞周围存在的两对互相耦合的集成电路阻抗，对RF电阻的参考 铺方式有两种形式，具体布置如下。 （3）控制电路的布置 控制电路包括开关电源脉宽调制芯片、反馈电路、保险丝、脉冲变压器等基本单元，其布置和连线应符合以下要求： a. 脉宽调制控制芯片应该在布局与连接两方面得到考虑，控制芯片两侧的布局以及自身内部元器件布局一定要工整、规整、紧凑，以避免噪声的干扰和影响；
开关电源PCB设计要点讲解 -----------------------作者：-----------------------日期：
开关电源EMI设计 摘要：由于开关电源的开关特性，容易使得开关电源产生极大的电磁兼容方面的干扰，作为一个电磁兼容工程师，或则一个 PCB layout 工程师必须了解电磁兼容问题的原因已经解决措施，特别是 layout 工程师，需要了解如何避免脏点的扩大，本文主要介绍了电源 PCB 设计的要点。 1，几个基本原理：任何导线都是有阻抗的；电流总是自动选择阻抗最小的路径；辐射强度和电流、频率、回路面积有关；共模干扰和大 dv/dt 信号对地互容有关；降低 EMI 和增强抗干扰能力的原理是相似的。 2，布局要按电源、模拟、高速数字及各功能块进行分区。 3，尽量减小大 di/dt 回路面积，减小大 dv/dt 信号线长度（或面积，宽度也不宜太宽，走线面积增大使分布电容增大，一般的做法是：走线的宽度尽量大，但要去掉多余的部分），并尽量走直线，降低其隐含包围区域，以减小辐射。 4，感性串扰主要由大 di/dt 环路（环形天线），感应强度和互感成正比，所以减小和这些信号的互感（主要途径是减小环路面积、增大距离）比较关键；容性串扰主要由大 dv/dt 信号产生，感应强度和互容成正比，所有减小和这些信号的互容（主要途径是减小耦合有效面积、增大距离，互容随距离的增大降低较快）比较关键。 5，尽量利用环路对消的原则来布线，进一步降低大 di/dt 回路的面积，如图 1 所示（类似双绞线利用环路对消原理提高抗干扰能力，增大传输距离）： 图 1 ，环路对消（ boost 电路的续流环） 6，降低环路面积不仅降低了辐射，同时还降低了环路电感，使电路性能更佳。 7，降低环路面积要求我们精确设计各走线的回流路径。
开关电源PCB设计要点和整体布局留意事项 - 电源 1、沟通输入与直流输出要有较明确的布局区分，最佳方法是能够相互隔离。 2、输入端与输出端（包括DC/DC变换初级与次级）布线距离最少要在5毫米以上。 3、把握电路与主功率电路要有较明确的布局区分。 4、尽量避开大电流高电压布线与测量线、把握线的并行布线。 5、在空白的板面尽量敷铜。 6、在大电流高电压的布线连接中，尽量避开用导线在空间中长距离连接，它导致的干扰是很难处理的。 7、假如成本允许的状况下，可接受多层板布线，有特地的帮助电源层与地层，将大大降低EMC的影响。 8、工作地是最简洁受干扰的，因此尽量实行大面积敷铜的布线方法。 9、屏蔽地的布线不能构成明显的环路，这样的话会形成天线效应，简洁引入干扰。 10、大功率的器件最好能比较规整地布局，便于散热器的安装及散热风道的设计。 一、地线设计 1.正确选择单点接地与多点接地相结合. 2.将数字电路与模拟电路分开
3.尽量加粗接地线 4.将接地线构成闭环路 二、电磁兼容性设计 1.选择合理的导线宽度 2.接受正确的布线策略 接受公平走线可以削减导线电感，但导线之间的互感和分布电容增加，假如布局允许，最好接受井字形网状布线结构，具体做法是印制板的一面横向布线，另一面纵向布线，然后在交叉孔处用金属化孔相连。 为了抑制印制板导线之间的串扰，在设计布线时应尽量避开长距离的公平走线，尽可能拉开线与线之间的距离，信号线与地线及电源线尽可能不交叉。在一些对干扰格外敏感的信号线之间设置一根接地的印制线，可以有效地抑制串扰. 三、去耦电容配置 在直流电源回路中，负载的变化会引起电源噪声。例如在数字电路中，当电路从一个状态转换为另一种状态时，就会在电源线上产生一个很大的尖峰电流，形成瞬变的噪声电压。配置去耦电容可以抑制因负载变化而产生的噪声，是印制电路板的牢靠性设计的一种常规做法.