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嵌入式開關電源的PCB設計

资料介绍
嵌入式開關電源的PCB設計
嵌入式开关电源的PCB设计
主要的电流回路
接地很重要
高电压交流节点


并联滤波电容

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。作为设计者,必须理解电路的物理
工作原理,设计出高质量的PCB。

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。即使是藉由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(甚至再次辐射出干扰信号)。因此应将所有
藉由交流电流的印制线设计得尽可能短而宽,这意味着必须将所有连接到印制线和连接
到其它电源线的零配件放置得很近。印制线的长度与其表现出的电感量和阻抗成正比,
而宽度则与印制线的电感量和阻抗成反比。长度反映出印制线响应的波长,长度越长,
印制线能发送和接收电磁波的频率越低,它就能辐射出更多的射频能量。

为电源开关或同步整流功能的设计选择合适的MOSFET也能有助于减少电磁干扰,当MOSF
ET器件断电时,低的C?oss?(象FDS6690A)能减少尖峰脉冲的干
扰。

主要的电流回路
图1:三种主要的开关电源结构的电流回路,注意它们的区别。

每一个开关电源都有四个电流回路(图1),回路之间保持相对独立,在一个良好布局的P
CB,其重要性顺序如下:

电源开关交流回路
输出整流交流回路
输入信号源电流回路
输出负载电流回路
输入的信号源和输出负载电流回路通常不会出现问题,这些回路中的电流波形为大的直
流电流和小的交流电流的迭加。这两个回路中通常需要特殊的滤波器防止交流噪声泄漏
到周围环境中,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。输入回
路藉由一个近似直流的电流对输入电容充电,但无法提供开关电源所需的高频电流脉冲
。滤波电容主要起到一个宽
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