高頻開(kāi)關(guān)電源的布局原則

1、本文格式為Word版，下載可任意編輯高頻開(kāi)關(guān)電源的布局原則 當(dāng)設(shè)計(jì)高頻開(kāi)關(guān)電源時(shí)，布局特別重要。良好的布局可以解決這類電源的很多問(wèn)題。因布局而消失的問(wèn)題，通常在大電流時(shí)顯現(xiàn)出來(lái)，并且在輸入和輸出電壓之間的壓差較大時(shí)更加明顯。一些主要的問(wèn)題是在大的輸出電流和/或大的輸入/輸出電壓差時(shí)調(diào)整力量的下降，在輸出和開(kāi)頭波形上的額外噪聲，以及不穩(wěn)定性。應(yīng)用下面的幾個(gè)高頻開(kāi)關(guān)電源簡(jiǎn)潔原則就可以把這類問(wèn)題最小化。 電感器 開(kāi)關(guān)電源盡量使用低EMI（Electro Magnetic Interference）的帶鐵氧體閉合磁芯的電感器。比如圓形的或封閉的E型磁芯。假如開(kāi)口磁芯（open cores）具有較低的E

2、MI特性，并且離低功率導(dǎo)線和元件較遠(yuǎn)，也可以使用。假如使用開(kāi)口磁芯，使磁芯的兩極與PCB板垂直也是一個(gè)好辦法。棒狀磁芯（stick cores）通常用來(lái)消退大部分不需要的噪聲。 反饋 盡量使反饋回路遠(yuǎn)離電感器和噪聲源。還要盡可能使反饋線為直線，并且要粗一點(diǎn)。有時(shí)需要在這兩種方案之間折衷一下，但使反饋線遠(yuǎn)離電感器的EMI和其它噪聲源是兩者當(dāng)中更關(guān)鍵的一條。在PCB上使反饋線位于與電感器相對(duì)的一側(cè)，并且中間用接地層分開(kāi)。 濾波電容器 當(dāng)使用小容量瓷質(zhì)輸入濾波電容器時(shí)，它應(yīng)當(dāng)盡可能靠近IC的VIN引腳。這將消退盡可能多的線路電感影響，給內(nèi)部IC線路一個(gè)更潔凈的電壓源。開(kāi)關(guān)電源一些設(shè)計(jì)需要使用前饋電容

3、器從輸出端連接到反饋引腳，通常是為了穩(wěn)定性的緣由。在這種狀況下，它的位置也應(yīng)當(dāng)盡量靠近IC。使用表貼電容還會(huì)削減引線長(zhǎng)度，從而削減噪聲耦合進(jìn)因通孔元件而造成的有效天線（effective antenna）。 補(bǔ)償 假如為了穩(wěn)定性，需要加入外部補(bǔ)償元件，它們也應(yīng)當(dāng)盡量靠近IC。這里也建議使用表貼元件，緣由同對(duì)濾波電容的爭(zhēng)論。這些元件也不應(yīng)當(dāng)離電感器太近。 走線和接地層 使全部的電源（大電流）走線盡可能短、直、粗。在一塊標(biāo)準(zhǔn)PCB板上，最好使走線的每安肯定最小寬度為15mil（0.381mm）。電感器、輸出電容器和輸出二極管應(yīng)當(dāng)盡可能靠在一起。這樣可以關(guān)心削減在大開(kāi)關(guān)電流流過(guò)它們時(shí)，由開(kāi)關(guān)電源走線

4、引起的EMI。這也會(huì)削減引線電感和電阻，從而削減噪聲尖峰、鳴震（ringing）和阻性損耗，這些都會(huì)產(chǎn)生電壓誤差。IC的接地、輸入電容器、輸出電容器和輸出二極管（假如有的話）應(yīng)當(dāng)一起直接連接到一個(gè)接地面。最好在PCB的兩面都設(shè)置接地面。這樣會(huì)削減接地環(huán)路誤差和汲取更多的由電感器產(chǎn)生的EMI，從而削減了噪聲。對(duì)于多于兩層的多層板，可以用接地面分開(kāi)電源面（電源走線和元件所在的區(qū)域）和信號(hào)面（反饋和補(bǔ)償元件所在的區(qū)域）以提高性能。在多層板上，需要使用通孔把走線和不同的面連接起來(lái)。假如走線需要從一個(gè)面?zhèn)鬏斠粋€(gè)較大的電流到另一個(gè)面，每200mA電流使用一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)通孔，是一個(gè)良好的習(xí)慣。 排列元件，使得開(kāi)頭電流環(huán)同方向旋轉(zhuǎn)。依據(jù)開(kāi)頭調(diào)整器的運(yùn)行方式，有兩種功率狀態(tài)。一個(gè)狀態(tài)是當(dāng)開(kāi)頭閉合時(shí)，另一個(gè)狀態(tài)是當(dāng)開(kāi)頭斷開(kāi)時(shí)。在每種狀態(tài)期間，將由當(dāng)前導(dǎo)通的功率器件產(chǎn)生一個(gè)電流環(huán)。排列功率器件，以使每種狀態(tài)期間電流環(huán)的導(dǎo)通方向相同。這會(huì)防止兩個(gè)半環(huán)之間的走線產(chǎn)生磁場(chǎng)反轉(zhuǎn)，并可削減EMI的放射。 散熱 當(dāng)使用表貼功率IC或外部功率開(kāi)關(guān)時(shí)，PCB通常可以用作散熱器。這